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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.43.2008.tde-02032009-163100
Document
Author
Full name
Priscila Ribeiro dos Santos
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2008
Supervisor
Committee
Added, Nemitala (President)
Dias, Johnny Ferraz
Lamy, Maria Teresa Moura
Title in Portuguese
A razão Sr/Ca em hidroxiapatita produzida a partir de células ósseas humanas em ambientes com diferentes concentrações de estrôncio
Keywords in Portuguese
hidroxiapatita
PIXE
Sr/Ca
XRD
Abstract in Portuguese
Esta dissertação de mestrado descreve o estudo realizado sobre como a oferta de estrôncio afeta a razão Sr/Ca em hidroxiapatita formada in vitro. Este trabalho pretende dar subsídios para que posteriormente seja possível fazer um estudo da razão Sr/Ca em função da temperatura também em hidroxiapatita formada in vitro. Foram utilizadas células osteoblásticas da linhagem MG-63 com concentrações de estrôncio no meio de cultura que variaram de 0,0 até 33,0 microgramas por mL de meio. Os nódulos ósseos formados pelas células foram caracterizados pelas técnicas Absorção de Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR), que foi utilizada com o objetivo de identificar ligações de fosfato nas amostras, e Difração de Raios-X (XRD), que teve como objetivo confirmar a presença de hidroxiapatita nos minerais formados e comparar a cristalinidade do material com e sem estrôncio. A quantificação da razão Sr/Ca foi feita utilizando as técnicas Retro-espalhamento Rutherford (RBS) e Emissão de Raios-X por Indução de Partículas (PIXE), que são capazes de fazer a identificação e quantificação elementar. Os resultados obtidos mostram que os nódulos formados são compostos por hidroxiapatita. Com relação à quantificação, mostrou-se que não foi possível substituir mais de 10% do íons de cálcio por íons de estrôncio, o que está de acordo com previsões teóricas. Além disso, para altas concentrações de estrôncio no meio a mineralização do cálcio diminuiu duas ordens de grandeza e as medidas da razão Sr/Ca obtiveram resultados bastante dispersos, indicando uma possível mudança metabólica das células que parece inviabilizar o bom funcionamento fisiológico das mesmas.
Title in English
Sr/Ca ratio in hydroxyapatite produced by osteoblastic human cells with variation of strontium concentration in cells environment
Keywords in English
hydroxyapatite
PIXE
Sr/Ca
XRD
Abstract in English
This Masters dissertation describes the study of how the availability of strontium affects Sr/Ca ratio of in vitro hydroxyapatite. This work intends to provide the basic understanding needed to a future study of how temperature changes Sr/Ca ratio in this material. MG-63 cells were grown in the culture medium doped with 0.0, 1.0, 2.0, 4.1, 8.2, 16.4, 22.9 and 33.0 micrograms of Sr/mL. The nodules formed by osteoblastic cells were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) technique, used to identify phosphate domain, and X-Ray Diffraction (XRD) technique, which was used to verify the presence of crystallized hydroxyapatite in the mineral composition with and without strontium. Quantification of Sr/Ca ratio was made using the Rutherford Backscattering (RBS) and Particle Induced X-Ray Emission (PIXE) techniques, which are used to do elementary identification and quantification. The results of characterization confirmed the presence of hydroxyapatite in the cultivated MG-63 cells. The experiments have shown that it was not possible to replace more than 10% of the calcium ions by strontium, which is consistent with theoretical predictions. In addition, high concentrations of strontium in the growing solution, reduced the mineralization yield and also the Sr/Ca ratio, indicating a possible change in the metabolism of the cells.
 
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dissertacao.pdf (8.66 Mbytes)
Publishing Date
2009-04-06
 
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