Propiedades mecánicas y de degradación de andamios híbridos para válvulas cardíacas de ingeniería de tejidos (TEHV)
Autores: Nazir, Rabia; Bruyneel, Arne; Carr, Carolyn; Czernuszka, Jan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Propiedades mecánicas y de degradación de andamios híbridos para válvulas cardíacas de ingeniería de tejidos (TEHV)
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Andamio ideal
Regeneración
Tejido valvular
Matriz extracelular
Propiedades biomecánicas
Densidad de entrecruzamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Además de la biocompatibilidad, un andamiaje ideal para la regeneración del tejido valvular también debería replicar la matriz extracelular (MEC) de la válvula cardíaca natural en términos de propiedades biomecánicas y estabilidad estructural. En nuestro artículo anterior, demostramos el desarrollo de andamiajes basados en colágeno tipo I y ácido hialurónico (AH) con microestructura entrelazada. Se encontró que dichos andamiajes híbridos eran compatibles con células derivadas de cardiosferas (CDC) para potencialmente regenerar la válvula aórtica cardíaca enferma. Este artículo se centró en la cuantificación del efecto de la densidad de entrecruzamiento en las propiedades mecánicas en condiciones secas y húmedas, así como en la resistencia a la degradación. Los módulos elásticos aumentaron con el incremento de las densidades de entrecruzamiento, tanto en estado seco como húmedo, para las redes parentales, mientras que los de los andamiajes entrelazados fueron superiores a los de cualquiera de las redes por separado. Los módulos de compresión y almacenamiento variaron de 35 +/- 5 a 95 +/- 5 kPa y de 16 +/- 2 kPa a 113 +/- 6 kPa, respectivamente, en estado seco. Los módulos de almacenamiento, en estado seco, coincidieron y superaron a los de los folletos de la válvula aórtica humana (HAVL). De manera similar, la resistencia a la degradación aumentó con el incremento de las densidades de entrecruzamiento para andamiajes solo de colágeno y solo de AH. Los andamiajes entrelazados mostraron degradación parcial en presencia de colagenasa o hialuronidasa en comparación con cuando se expusieron a ambas enzimas juntas. Estos resultados concuerdan con nuestros hallazgos anteriores que indicaban que los andamiajes entrelazados estaban compuestos por redes independientes de colágeno y AH sin entrecruzamiento entre ellas. Por lo tanto, los andamiajes entrelazados de colágeno/AH tienen el potencial de llenar el nicho para diseñar una válvula cardíaca de ingeniería de tejidos ideal (TEHV).
Descripción
Además de la biocompatibilidad, un andamiaje ideal para la regeneración del tejido valvular también debería replicar la matriz extracelular (MEC) de la válvula cardíaca natural en términos de propiedades biomecánicas y estabilidad estructural. En nuestro artículo anterior, demostramos el desarrollo de andamiajes basados en colágeno tipo I y ácido hialurónico (AH) con microestructura entrelazada. Se encontró que dichos andamiajes híbridos eran compatibles con células derivadas de cardiosferas (CDC) para potencialmente regenerar la válvula aórtica cardíaca enferma. Este artículo se centró en la cuantificación del efecto de la densidad de entrecruzamiento en las propiedades mecánicas en condiciones secas y húmedas, así como en la resistencia a la degradación. Los módulos elásticos aumentaron con el incremento de las densidades de entrecruzamiento, tanto en estado seco como húmedo, para las redes parentales, mientras que los de los andamiajes entrelazados fueron superiores a los de cualquiera de las redes por separado. Los módulos de compresión y almacenamiento variaron de 35 +/- 5 a 95 +/- 5 kPa y de 16 +/- 2 kPa a 113 +/- 6 kPa, respectivamente, en estado seco. Los módulos de almacenamiento, en estado seco, coincidieron y superaron a los de los folletos de la válvula aórtica humana (HAVL). De manera similar, la resistencia a la degradación aumentó con el incremento de las densidades de entrecruzamiento para andamiajes solo de colágeno y solo de AH. Los andamiajes entrelazados mostraron degradación parcial en presencia de colagenasa o hialuronidasa en comparación con cuando se expusieron a ambas enzimas juntas. Estos resultados concuerdan con nuestros hallazgos anteriores que indicaban que los andamiajes entrelazados estaban compuestos por redes independientes de colágeno y AH sin entrecruzamiento entre ellas. Por lo tanto, los andamiajes entrelazados de colágeno/AH tienen el potencial de llenar el nicho para diseñar una válvula cardíaca de ingeniería de tejidos ideal (TEHV).