Introduction: The use of biodegradable stents isappealing,as they would theoretically lessen the unwanted longterm consequences of stent implantation andpotentially allow the vessel to heal properlylessening the risk of latestent thrombosis and eliminatingthe necessity of longterm antiplatelet therapy. However, finding metals, which degrade at the ideal rate of 612 months as well as ensuring biocompatible to the surrounding cells, has proved to be challenging. In this study, proportions of 50%, 20%, 80% iron to 316L alloys were tested using MTT assay to determine viability, total protein BCA assayand oxidative stress testingusing Luciferase assayto determine whether they are biocompatible with surrounding cells as they degrade over time.
Methods: Endothelial cells were grown on the surfaces of the alloy samples and visualized by crystal violet staining and light microscopy. ata was obtained in triplicate for mitochondrialactivity of human abdominal aortic endothelial cells (HAAECs) using a MTT assay after 24 and 48 hrs of incubation. A fivefold oxidative stress luciferase assay was performed on AREc32 cell lines. The luciferase assay was supported using a BCA assay for total protein quantification. Samples of 50%, 20% and 80% iron to 316L alloys were tested along ith appropriate controls for each assay
Results: Visually, cells were observed growing on all surfaces after 24hrs of incubation. In the 20%, 50% and 80% iron/316L samples, rust from the degraded alloy significantly discoloured the media and made visualization difficult. This discolouration increased the variability of the biocompatibility assays. The MTT assay showed variable results within each iron alloy: however, for the 50 and 80% iron alloy conditions without cells the results indicated generally higher mitochondrial activity then the conditions with cells indicating interference likely caused from the rust and byproducts in the higher percentage iron alloys. The oxidative stress results suggest the 80% condition appeared to have the highest oxidative stress: although, due to the variability it’s difficult to attribute the results to selectively the oxidative stress or partially due to the interference introduced by the rust.
Conclusion: In conclusion, cells were visualized by microscopy and total protein and MTT results support the presence of viable cells. However, results given by the MTT, BCA and luciferase assays were highly variable due tothe presence of rust and byproducts cause by degradation, thereby interfering with the spectroscopy and renderingdefinitive results very difficult to obtain.
Introduction: Les stents biodégradables réduiraient les conséquences indésirables survenant à long terme suite aux implantations. De surcroît, ils permettraient une meilleure guérison des vaisseaux sanguins, impliquant une diminution du risque de thrombose tardive et la non nécessité d'un traitement antiplaquettaire. Cependant, il s'est avéré difficile de trouver un métal biocompatible se dégradant dans une période de 6 à 12 mois. À travers cette étude, les alliages suivant ont été considérés : mélanges de 20%, 50%, 80% de fer avec de l'acier inoxydable 316L. Des analyses ont été réalisées sur chacun d'entre eux par des tests MTT, de détermination des protéines totales et de stress oxydatifs, afin d'en assurer leur biocompatibilité avec les cellules environnantes, qui se dégradent au cours du temps.
Méthodes: Des cellules endothéliales ont été cultivées sur la surface des alliages, et observées via de la coloration au cristal violet et de la microscopie. Les données, issues de tests MTT après 24h et 48h d'incubation, ont été obtenues en triple pour l'activité mitochondriale des cellules endothéliales abdominales aortiques humaines (CEAAH). Le test du stress oxydatif par luciférase a été réalisé cinq fois à travers des lignes de cultures cellulaires AREc32. L'étude par luciférase s'est faite à travers un test colorimétrique BCA servant au dosage des protéines totales. Les alliages (20%, 50%, 80% de fer avec de l'acier inoxydable 316L) ont été testés en prenant en considérations des témoins pour chacune des analyses.
Résultats: Des cellules sont apparues sur chacune des surfaces dans un délai de 24h après incubation. Les échantillons d'alliages correspondants aux mélanges de 20%, 50%, 80% de fer avec de l'acier inoxydable 316L, ont tous présenté de la rouille issue d'une dégradation du matériau. Ceci a provoqué une décoloration significative du milieu de culture cellulaire impliquant une visualisation difficile et donc une augmentation de la variation des résultats en termes de biocompatibilité.
Les tests MMT ont montré des résultats variables entre chacun des alliages. Néanmoins, ceux comportant 50% et 80% de fer, et n'ayant pas de cellules sur leur surface, ont présenté une activité mitochondriale supérieure aux autres. Ainsi, il est constaté que la rouille et les sous-produits provoqués par la dégradation des échantillons au pourcentage élevé de fer pourraient avoir un impact sur les résultats. Les analyses de stress oxydatifs, quant à elles, ont démontré que le matériau comportant 80% de fer amenait à des stress oxydatifs supérieurs aux autres. L'origine de la variabilité des résultats, qui pourrait être reliée aux stress oxydatifs ou bien aux interférences provoquées par la rouille, reste cependant difficile à déterminer.
Conclusion: En conclusion, les cellules observées par microscope, l'étude de protéine totale et celle de MTT prouvent la présence de cellules viables. Cependant, les tests MTT, BCA et luciférase amènent à des résultats très variables causés par la présence de rouille et de sous-produits issus de la dégradation du matériau, interférant ainsi avec la spectroscopie et rendant difficile l'obtention des résultats.