Expression of basal lamina components by Schwann cells cultured on poly(lactic acid) (PLLA) and poly(caprolactone) (PCL) membranes

Abstract

The present in vitro study investigated the expression of basal lamina components by Schwann cells (SCs) cultivated on PCL and PLLA membranes prepared by solvent evaporation. Cultures of SCs were obtained from sciatic nerves from neonatal Sprague Dawley rats and seeded on 24 well culture plates containing the polymer membranes. The purity of the cultures was evaluated with a Schwann cell marker antibody (anti-S-100). After one week, the cultures were fixed and processed for immunocytochemistry by using antibodies against type IV collagen, laminin I and II. Positive labeling against the studied molecules was observed, indicating that such biomaterials positively stimulate Schwann cell adhesion and proliferation. Overall, the present results provide evidence that membrane-derived biodegradable polymers, particularly those derived from PLLA, are able to provide adequate substrate and stimulate SCs to produce ECM molecules, what may have in turn positive effects in vivo, influencing the peripheral nerve regeneration process.

Supraorganized collagen enhances Schwann cell reactivity and organization in vitro

“…Also, the degradation and reabsorption should be faster and less susceptible to inflammatory reactions in the case of collagen. Another important fact to be considered is that the better adhesion and integration to the substrate results in synthesis of neurotrophic factors, as already demonstrated in SC cultures (19) and supported here with regard to the immunoreactivity against p75NTR. These conditions also induce the formation of bands of Büngner, which are fundamental for the nerve regeneration process (14).…”

Enhanced peripheral nerve regeneration by the combination of a polycaprolactone tubular prosthesis and a scaffold of collagen with supramolecular organization

“…The present authors previously showed that Schwann cells cultured on a naturally aligned collagen substrate expressed higher levels of the low-affinity receptor for neurotrophins (p75NTR) and for S100 (Pierucci et al 2009). Also, cell orientation was enhanced when the cultures were established in the organized collagen substrate.…”

Estudo das células Neuro2A sobre os biomateriais PCL e PLLA

“…Por outro lado, as características intrínsecas dos biomateriais, como a especificidade química da superfície, elétrica, hidrofobicidade e topografia, podem influenciar na adesão e crescimento celular [1,3,4,9,10] . Ainda, observa-se que dentre os biomateriais utilizados para o cultivo celular, os poli α-hidróxi ácidos, vêm se tornando uma das famílias de polímeros mais promissoras e estudadas na área dos materiais bioreabsorvíveis, destacando-se o poli ácido glicólico (PGA) e o poli caprolactona (PCL), por atuarem positivamente em vários ensaios in vivo e in vitro [2,9,[11][12][13][14][15][16] . A grande vantagem desses polímeros está na sua forma de degradação, que ocorre por hidrólise de suas ligações ésteres, sendo os produtos resultantes da degradação completamente absorvidos pelo organismo [17] .…”

“…Entre outras vantagens, observa-se o tempo de degradação, porosidade de sua superfície, resistência mecânica e a biocompatibilidade com o tecido biológico, bem como, a confecção com as mais variadas formas e dimensões [2,9,[11][12][13] . Várias pesquisas utilizando-se os biomateriais no reparo do sistema nervoso periférico, evidenciaram excelentes resultados no processo regenerativo e demonstraram que os biomaterias apresentam a característica positivas quanto a biocompatibilidade [15,16,[18][19][20] . Outros ensaios envolvendo os polímeros PCL, PLGA e o copolímero poli L -co-D , L -ácido láctico (PLDLA), conferiram o caráter de serem biocompatíveis e mantiveram a viabilidade celular in vitro [11][12][13]15,21] .…”

“…Várias pesquisas utilizando-se os biomateriais no reparo do sistema nervoso periférico, evidenciaram excelentes resultados no processo regenerativo e demonstraram que os biomaterias apresentam a característica positivas quanto a biocompatibilidade [15,16,[18][19][20] . Outros ensaios envolvendo os polímeros PCL, PLGA e o copolímero poli L -co-D , L -ácido láctico (PLDLA), conferiram o caráter de serem biocompatíveis e mantiveram a viabilidade celular in vitro [11][12][13]15,21] . Já, quando aplicados os biomateriais no sistema nervoso central, estes se mostraram viáveis e provocaram a diferenciação celular e maturação neuronal [22,23] .…”