Adaptando la interfaz de biomateriales para diseñar andamios efectivos
Autores: Parisi, Ludovica; Toffoli, Andrea; Ghiacci, Giulia; Macaluso, Guido M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Adaptando la interfaz de biomateriales para diseñar andamios efectivos
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Ingeniería de tejidos
Biomaterial
Andamiaje
Regeneración de tejidos
Bioactivo
Quitosano
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La ingeniería de tejidos (ET) es una ciencia multidisciplinaria que, incluyendo principios de la ciencia de materiales, biología y medicina, tiene como objetivo desarrollar sustitutos biológicos para restaurar tejidos y órganos dañados. Un desafío importante en la ET es la elección del biomaterial adecuado para fabricar un andamiaje que imite la matriz extracelular nativa, guiando a las células madre residentes para regenerar el tejido funcional. Idealmente, el biomaterial debería ser diseñado de tal manera que el andamiaje final sea (i) biodegradable para ser reemplazado gradualmente por tejido nuevo en regeneración, (ii) mecánicamente similar al tejido a regenerar, (iii) poroso para permitir el crecimiento celular, así como el transporte de nutrientes, oxígeno y desechos, y (iv) bioactivo para promover la adhesión y diferenciación celular. Con esta perspectiva, esta revisión discute las opciones y desafíos que enfrenta la selección de biomateriales cuando se debe diseñar un andamiaje. Destacamos las posibilidades en el molde final que los materiales deben asumir y las técnicas más efectivas para su fabricación dependiendo del tejido objetivo, incluyendo las alternativas para mejorar su bioactividad. Además, se ha prestado especial atención a la influencia que todos estos aspectos tienen sobre las células residentes, considerando las fronteras de la materiobiología. Adicionalmente, se ha hecho un enfoque en el quitosano como un biomaterial versátil para la fabricación de andamiajes en ET, destacando sus últimos avances en la literatura sobre ET de hueso, piel, cartílago y córnea.
Descripción
La ingeniería de tejidos (ET) es una ciencia multidisciplinaria que, incluyendo principios de la ciencia de materiales, biología y medicina, tiene como objetivo desarrollar sustitutos biológicos para restaurar tejidos y órganos dañados. Un desafío importante en la ET es la elección del biomaterial adecuado para fabricar un andamiaje que imite la matriz extracelular nativa, guiando a las células madre residentes para regenerar el tejido funcional. Idealmente, el biomaterial debería ser diseñado de tal manera que el andamiaje final sea (i) biodegradable para ser reemplazado gradualmente por tejido nuevo en regeneración, (ii) mecánicamente similar al tejido a regenerar, (iii) poroso para permitir el crecimiento celular, así como el transporte de nutrientes, oxígeno y desechos, y (iv) bioactivo para promover la adhesión y diferenciación celular. Con esta perspectiva, esta revisión discute las opciones y desafíos que enfrenta la selección de biomateriales cuando se debe diseñar un andamiaje. Destacamos las posibilidades en el molde final que los materiales deben asumir y las técnicas más efectivas para su fabricación dependiendo del tejido objetivo, incluyendo las alternativas para mejorar su bioactividad. Además, se ha prestado especial atención a la influencia que todos estos aspectos tienen sobre las células residentes, considerando las fronteras de la materiobiología. Adicionalmente, se ha hecho un enfoque en el quitosano como un biomaterial versátil para la fabricación de andamiajes en ET, destacando sus últimos avances en la literatura sobre ET de hueso, piel, cartílago y córnea.