Resumen

Las nanopartículas (NPs) de TiO2 tienen potencial para ser utilizadas en el cuerpo humano como implante artificial debido a sus especiales propiedades fisicoquímicas. Sin embargo, la información sobre los efectos de las NPs de TiO2 en la proliferación de preosteoblastos y la diferenciación osteogénica no está clara. En este trabajo, nos centramos en el impacto de las NPs de TiO2 con diferentes formas y tamaños sobre la proliferación y diferenciación de las células MC3T3-E1. La morfología y las propiedades fisicoquímicas de las NPs de TiO2 se analizan mediante microscopía electrónica de barrido, microscopía electrónica de transmisión, analizador Quadrasorb SI, dispersión dinámica de la luz y potencial zeta. Los resultados del MTT indican que cuando la concentración de NPs de TiO2 es inferior a 20 μg/mL, la proliferación de osteoblastos se preserva al máximo. La expresión de fosfatasa alcalina y osteocalcina se detecta mediante BCA y ensayo inmunoenzimático para analizar la diferenciación de los osteoblastos. Los resultados indican que tanto las NPs de TiO2 de rutilo como las de anatasa tienen una influencia inhibidora significativa en la diferenciación de los osteoblastos. Se realiza la tinción con rojo alizarina de las células para detectar los nódulos mineralizados. Los resultados muestran que las NPs de TiO2 pueden promover la mineralización de las células MC3T3-E1. A continuación, estudiamos la respuesta al estrés oxidativo de las células MC3T3-E1 mediante análisis de citometría de flujo, y todas las NPs de TiO2 inducen la generación excesiva de especies reactivas de óxido. Por otra parte, nuestro estudio también muestra que las células apoptóticas tempranas aumentan significativamente. Las NPs de TiO2 son tragadas por las células y, a continuación, las partículas aglomeradas penetran en las mitocondrias, provocando el cambio de forma de las mitocondrias y la aparición de vacuolación. Todos estos resultados demuestran que las NPs de TiO2 tienen cierta citotoxicidad para las células, pero también promueven la mineralización y maduración de los osteoblastos.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanocompuestos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanocomposites
• Palabras claves:tio2 nps, células e1, osteoblastos, mc3t3, nps, células, diferenciación, resultados, tinción con rojo alizarina, analizador quadrasorb si
• Keywords:tio2 nps, e1 cells, osteoblasts, mc3t3, nps, cells, differentiation, results, alizarin red staining, quadrasorb si analyzer