Andamios impresos en 3D a base de policaprolactona como materiales de implante potenciales para la reparación de defectos en tendones
Autores: Kempfert, Merle; Willbold, Elmar; Loewner, Sebastian; Blume, Cornelia; Pitts, Johannes; Menzel, Henning; Roger, Yvonne; Hoffmann, Andrea; Angrisani, Nina; Reifenrath, Janin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Andamios impresos en 3D a base de policaprolactona como materiales de implante potenciales para la reparación de defectos en tendones
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Tendón
Implantes
Andamios impresos en 3D
Biocompatibilidad
Mecánico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Las rupturas crónicas de tendones son trastornos comunes en ortopedia. Los métodos quirúrgicos convencionales utilizados para tratarlas a menudo requieren el apoyo de implantes. Debido a la no disponibilidad de materiales adecuados, se diseñaron andamios de policaprolactona (PCL) impresos en 3D a partir de dos materiales de partida diferentes como candidatos adecuados para aplicaciones de implantes de tendón. Para la caracterización, se realizaron pruebas mecánicas. Para aumentar su biocompatibilidad, los andamios de PCL fueron tratados con plasma y recubiertos con fibronectina y colágeno I. Se realizaron pruebas de cito-compatibilidad utilizando fibroblastos de ratón L929 y células madre mesenquimatosas derivadas de médula ósea humana. Las pruebas mecánicas mostraron que las adaptaciones de diseño mejoraron la estabilidad mecánica. La adhesión celular aumentó en las muestras tratadas con plasma en comparación con las muestras de control, aunque no de manera significativa, en las pruebas de viabilidad. El recubrimiento con fibronectina aumentó significativamente la viabilidad celular en comparación con los controles no tratados. El tratamiento con colágeno I mostró una tendencia creciente. La alineación y dispersión celular deseada entre los poros de la construcción fue más prominente en las muestras recubiertas con colágeno I. En conclusión, los andamios impresos en 3D son posibles candidatos para el desarrollo de implantes de tendón. Se logró una mayor cito-compatibilidad a través de modificaciones en la superficie. Aunque las adaptaciones en la resistencia mecánica aún requieren alteraciones para ser aplicadas a rupturas de tendón humano, somos optimistas de que se puede diseñar un implante adecuado.
Descripción
Las rupturas crónicas de tendones son trastornos comunes en ortopedia. Los métodos quirúrgicos convencionales utilizados para tratarlas a menudo requieren el apoyo de implantes. Debido a la no disponibilidad de materiales adecuados, se diseñaron andamios de policaprolactona (PCL) impresos en 3D a partir de dos materiales de partida diferentes como candidatos adecuados para aplicaciones de implantes de tendón. Para la caracterización, se realizaron pruebas mecánicas. Para aumentar su biocompatibilidad, los andamios de PCL fueron tratados con plasma y recubiertos con fibronectina y colágeno I. Se realizaron pruebas de cito-compatibilidad utilizando fibroblastos de ratón L929 y células madre mesenquimatosas derivadas de médula ósea humana. Las pruebas mecánicas mostraron que las adaptaciones de diseño mejoraron la estabilidad mecánica. La adhesión celular aumentó en las muestras tratadas con plasma en comparación con las muestras de control, aunque no de manera significativa, en las pruebas de viabilidad. El recubrimiento con fibronectina aumentó significativamente la viabilidad celular en comparación con los controles no tratados. El tratamiento con colágeno I mostró una tendencia creciente. La alineación y dispersión celular deseada entre los poros de la construcción fue más prominente en las muestras recubiertas con colágeno I. En conclusión, los andamios impresos en 3D son posibles candidatos para el desarrollo de implantes de tendón. Se logró una mayor cito-compatibilidad a través de modificaciones en la superficie. Aunque las adaptaciones en la resistencia mecánica aún requieren alteraciones para ser aplicadas a rupturas de tendón humano, somos optimistas de que se puede diseñar un implante adecuado.