Biological and physico-mechanical properties of poly(methyl methacrylate) enriched with graphene oxide as a potential biomaterial.

• Autores: Rene García Contreras, Héctor Guzmán Juárez, Daniel López Ramos, Carlos Alvarez Gayosso
• Localización: Journal of Oral Research, ISSN-e 0719-2479, ISSN 0719-2460, Vol. 10, Nº. 2, 2021, págs. 1-9
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Propiedades físicas-mecánicas-biológicas del poli (metilmetacrilato) enriquecido con óxido de grafeno como potencial biomaterial
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• Resumen
  • español

    Objetivo:Determinar la citotoxicidad, proliferación celular del óxido de grafeno (OG) en cultivo con fibroblastos-gingivales, células-pulpares-dentales y osteoblastos-humanos, y las propiedades físicas, mecánicas y biológicas del polimetilmetacrilato (PMMA) enriquecido con OG. Material y Métodos: El OG fue caracterizado con SEM. La citotoxicidad y proliferación celular fueron determinadas con el bioensayo de MTT. Las pruebas físicas-mecánicas (Resistencia a la flexión y módulo elástico) se realizaron en una máquina de ensayos universales. La sorción y solubilidad se determinó por el pesaje antes y después de someterlas a desecamiento e inmersión en agua. La porosidad se evaluó por inspección visual. Los datos fueron analizados con pruebas t de Student y ANOVA post-hoc de Tukey. Resultados: El OG tiene una morfología heterogénea y un tamaño de partícula de 66.67±64.76 μm. El OG solo tiene de ligera a nula citotoxicidad (>50-75% de viabilidad celular) a 1-30 días. El PMMA enriquecido con OG estimula significativamente (45±8.2%, p<0.01) la proliferación celular a las 24 horas de incubación con osteoblastos. Las propiedades físicas y mecánicas del PMMA con OG incrementan sin alterar la sorción, solubilidad y porosidad. Conclusión: El OG solo o con PMMA tiene una biocompatibilidad aceptable, puede contribuir a la proliferación, regeneración celular y mejorar las propiedades físicas-mecánicas del PMMA.

  • English

    Objective: To determine the cytotoxicity and effects of graphene oxide (GO) on cellular proliferation of gingival-fibroblasts, pulp-dental cells and human osteoblasts in culture, and to determine the physical, mechanical and biological properties of poly (methyl methacrylate) (PMMA) enriched with GO. Material and Methods: The GO was characterized with SEM. Cytotoxicity and cell proliferation were determined by the MTT bioassay. The physical-mechanical tests (flexural strength and elastic modulus) were carried out with a universal testing machine. Sorption and solubility were determined by weighing before and after drying and immersion in water. Porosity was evaluated by visual inspection. Data were analyzed with Student's t-test and Tukey's post-hoc ANOVA. Results:The GO has a heterogeneous morphology and a particle size of 66.67±64.76 μm. GO has a slight to no-cytotoxicity (>50-75% viability) at 1-30 days, and at 24 hours incubation of PMMA with GO significantly stimulates osteoblasts (45±8%, p<0.01). The physical and mechanical properties of PMMA with GO increase considerably without altering sorption, solubility and porosity. Conclusion:GO alone or with PMMA has an acceptable biocompatibility, could contribute to cell proliferation, cell regeneration and improve the physical-mechanical properties of PMMA.