Biomineralización de mezclas de fucoidano-péptidos y sus aplicaciones potenciales en la regeneración del tejido óseo
Autores: Pajovich, Harrison T.; Banerjee, Ipsita A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Biomineralización de mezclas de fucoidano-péptidos y sus aplicaciones potenciales en la regeneración del tejido óseo
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Fucoidano
Gelatina
Andamios biomiméticos
Biomineralización
Osteogénesis
Ingeniería de tejidos óseos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El fucoidano (Fuc), un polisacárido natural derivado de algas pardas, y la gelatina (Gel) se conjugaron para formar una plantilla para la preparación de andamios biomiméticos para posibles aplicaciones en la regeneración del tejido óseo. A la Fuc-Gel se incorporó la secuencia peptídica MTNYDEAAMAIASLN (MTN) derivada del dominio E-F, conocido por sus propiedades de unión al calcio. Para imitar los componentes de la matriz extracelular del tejido óseo, los ensamblajes Fuc-Gel-MTN se incubaron en un fluido corporal simulado (SBF) para inducir la biomineralización, lo que resultó en la formación de beta-tricálcio fosfato y hidroxiapatita (HAp). Se encontró que los andamios Fuc-Gel-MTN-beta-TCP/HAP formados mostraban un valor promedio del módulo de Young de 0.32 GPa (= 5) con una rugosidad superficial promedio de 91 nm. Los estudios reológicos muestran que el andamio biomineralizado exhibió un mayor módulo de almacenamiento y de pérdida en comparación con los compuestos formados antes de la biomineralización. Los cambios de fase térmica se estudiaron a través de análisis DSC y TGA. Los análisis de XRD y EDS indicaron una mezcla bifásica de beta-tricálcio fosfato e hidroxiapatita y la composición del andamio. El andamio promovió la proliferación celular, la diferenciación y mostró fibras de estrés de actina, indicando la formación de matrices célula-andamio en presencia de preosteoblastos de ratón MT3C3-E1. Se encontró que la osteogénesis y la mineralización aumentaban con los andamios Fuc-Gel-MTN-beta-TCP/HAP. Así, hemos desarrollado un nuevo andamio para posibles aplicaciones en la ingeniería de tejidos óseos.
Descripción
El fucoidano (Fuc), un polisacárido natural derivado de algas pardas, y la gelatina (Gel) se conjugaron para formar una plantilla para la preparación de andamios biomiméticos para posibles aplicaciones en la regeneración del tejido óseo. A la Fuc-Gel se incorporó la secuencia peptídica MTNYDEAAMAIASLN (MTN) derivada del dominio E-F, conocido por sus propiedades de unión al calcio. Para imitar los componentes de la matriz extracelular del tejido óseo, los ensamblajes Fuc-Gel-MTN se incubaron en un fluido corporal simulado (SBF) para inducir la biomineralización, lo que resultó en la formación de beta-tricálcio fosfato y hidroxiapatita (HAp). Se encontró que los andamios Fuc-Gel-MTN-beta-TCP/HAP formados mostraban un valor promedio del módulo de Young de 0.32 GPa (= 5) con una rugosidad superficial promedio de 91 nm. Los estudios reológicos muestran que el andamio biomineralizado exhibió un mayor módulo de almacenamiento y de pérdida en comparación con los compuestos formados antes de la biomineralización. Los cambios de fase térmica se estudiaron a través de análisis DSC y TGA. Los análisis de XRD y EDS indicaron una mezcla bifásica de beta-tricálcio fosfato e hidroxiapatita y la composición del andamio. El andamio promovió la proliferación celular, la diferenciación y mostró fibras de estrés de actina, indicando la formación de matrices célula-andamio en presencia de preosteoblastos de ratón MT3C3-E1. Se encontró que la osteogénesis y la mineralización aumentaban con los andamios Fuc-Gel-MTN-beta-TCP/HAP. Así, hemos desarrollado un nuevo andamio para posibles aplicaciones en la ingeniería de tejidos óseos.