Hidrogeles de gelatina entrecruzados para aplicaciones en Ingeniería Tisular. Un estudio preliminar

Abstract

Los biomateriales juegan un papel esencial en el desarrollo de nuevos sustitutos tisulares ya que proporcionan el entorno tridimensional esencial para promover la adhesión, migración y proliferación celular. En este sentido, los biomateriales naturales aportan moléculas biológicamente activas que típicamente promueven la adhesión y el crecimiento óptimo de las células. La gelatina es un biomaterial cuyo alto contenido de colágeno y cuya red tridimensional interconectada podría contribuir a la generación de tejidos artificiales similares a los tejidos nativos. En este contexto, diferentes técnicas de entrecruzamiento químico han sido utilizadas con el fin de mejorar las propiedades físicas y mecánicas de los biomateriales de uso en Ingeniería Tisular. El glutaraldehído (GA) es un entrecruzante químico bien conocido que puede proporcionar materiales con una mejora sustancial en las propiedades de tracción. El objetivo de este artículo es determinar la concentración óptima de GA en hidrogeles de gelatina para determinar la posible aplicación de estos nuevos biomateriales entrecruzados en la clínica traslacional. A este respecto, se obtuvieron resultados interesantes que podrían ser útiles para diseñar andamios con propiedades controladas según su grado de entrecruzamiento que facilitaría la producción de productos más similares a los tejidos nativos. Los hidrogeles de gelatina entrecruzados con GA al 5% mostraron patrones morfológicos adecuados que sugieren una posible aplicación para la regeneración del tejido cardiovascular.

Biomaterials play a key role in the development of new tissue substitutes as they provide the essential 3D environment to promote cell adhesion, migration and proliferation. In this sense natural biomaterials offer biologically active molecules which typically promote excellent cells adhesion and growth. Gelatin is a biomaterial whose high collagen content and its interbranching 3D network could certainly contribute to the construction of more native-like tissues. In this context, different techniques of chemical cross-linking have been used in order to improve the physical and mechanical properties of biomaterials for use in Tissue Engineering. Glutaraldehyde (GA) is a well-known chemical crosslinker that can provide materials with substantial improvement in tensile properties. The aim of this article is to test different GA concentrations to crosslink gelatin hydrogels to evaluate the potential application of these new crosslinked biomaterials according to the specific properties of the different tissues in the translational clinic. In this regard interesting findings were obtained that could be helpful to design controlled-properties scaffolds regarding its crosslinked degree that would facilitate the production of more suitable tissue-like products. The proposed 5% GA crosslinked gelatin hydrogels shown morphological patterns and meet the requirements of a first macroscopic and microscopic evaluation which suggests a potential application for the regeneration of cardiovascular tissue.