Graphene oxide nanoribbons as nanomaterial for bone regeneration: Effects on cytotoxicity, gene expression and bactericidal effect

Autor(es)

Ricci, R. ; Leite, N. C. S. ; da-Silva, N. S. ; Pacheco-Soares, C. ; Canevari, R. A. ; Marciano, F. R. ; Webster, T. J. ; Lobo, A. O.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications; v. 78, p. 341-348, SEP 1 2017.
• Citações Web of Science: 15

Resumo

Graphene oxide nanoribbons (O-GNR) surges as an interesting nanomaterial for biomedical applications due to feasibility to incorporate functional groups and possible bactericidal properties. Herein, high concentrations of O-GNR were biologically evaluated using human osteoblast cells and gram positive and negative bacteria. Briefly, our goal were to evaluate: (1) synthetic pathway, (2) characterization and (3) effects of O-GNR composition and structural factors as a new approach for biomedical applications. For this, O-GNR were produced combining chemical vapor deposition and oxygen plasma treatment of multiwalled carbon nanotubes. Then, we analyzed the bioactivity, cell viability, osteogenic differentiation, matrix mineralization, mRNA levels of the five genes related direct to bone repair and bactericidal effect of high concentrations of O-GNR (10 mu g mL(-1), 100 mu g mL(-1), 200 mu g mL(-1) and 300 mu g mL(-1)). Impressively, O-GNR showed no cytotoxic effects up to a concentration of 100 mu g mL(-1) and no gene expression alteration when used in its dose. We also observed that S. aureus and E. coli bacteria are susceptible to damage when incubated with 100 mu g ml(-1) of O-GNR, showing approximately 50% of bacterial death. We consider that O-GNR displays attractive properties when used at a suitable dose, displaying bactericidal effect and apparently lacking to cause damages in the bone repair process. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved. (AU)

• Processo FAPESP: 11/17877-7 - Desenvolvimento de novos scaffolds poliméricos por eletrofiação com incorporação de nanotubos alinhados e nanohidroxiapatita para regeneração óssea
• Beneficiário: Anderson de Oliveira Lobo
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 11/20345-7 - Estudo de filmes de carbono-tipo diamante contendo nanopartículas incorporadas para aplicações biomédicas
• Beneficiário: Fernanda Roberta Marciano
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 13/14464-9 - Caracterização molecular e bioquímica de lesões da tireóide para diagnóstico clínico
• Beneficiário: Renata de Azevedo Canevari
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 13/20054-8 - Estudos de adesão, proliferação e de morte celular na interação de células com materiais nanoestruturados
• Beneficiário: Newton Soares da Silva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 15/09697-0 - Eletrofiação de novos nanobiomateriais funcionais à base de peptídeos e polímeros bottlebrush para engenharia tecidual
• Beneficiário: Anderson de Oliveira Lobo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Processo FAPESP: 09/18440-1 - Desenvolvimento de marcadores moleculares relacionados à resistência celular após terapia fotodinâmica em carcinomas mamários
• Beneficiário: Renata de Azevedo Canevari
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 16/00575-1 - Biomembranas funcionais a base de peptídeos e polímeros bottlebrush aplicados a engenharia de tecidos
• Beneficiário: Fernanda Roberta Marciano
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa