Efectos de la Irradiación Gamma y la Esterilización con Dióxido de Carbono Supercrítico en Hidrogeles de Gelatina Metacrilatada/Hialuronano
Autores: Heinemann, Christiane; Buchner, Frauke; Lee, Poh Soo; Bernhardt, Anne; Kruppke, Benjamin; Wiesmann, Hans-Peter; Hintze, Vera
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efectos de la Irradiación Gamma y la Esterilización con Dióxido de Carbono Supercrítico en Hidrogeles de Gelatina Metacrilatada/Hialuronano
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Hidrogeles de biopolímeros
Esterilización
Irradiación gamma
Dióxido de carbono supercrítico
Hialuronano
Gelatina
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Los hidrogeles de biopolímeros se han convertido en un grupo importante de biomateriales en uso experimental y clínico. Sin embargo, a diferencia de los materiales metálicos o minerales, son bastante sensibles a la esterilización. El objetivo de este estudio fue comparar los efectos de la irradiación gamma y el tratamiento con dióxido de carbono supercrítico (scCO) en las propiedades fisicoquímicas de diferentes hidrogeles basados en hialuronano (HA) y/o gelatina (GEL) y la respuesta celular de células madre mesenquimatosas derivadas de médula ósea humana (hBMSC). Los hidrogeles se fotopolimerizaron a partir de HA metacrilatado, GEL metacrilatado o una mezcla de GEL/HA. La composición y los métodos de esterilización alteraron el comportamiento de disolución de los hidrogeles biopoliméricos. No hubo diferencias significativas en la liberación de GEL metacrilatado, pero se observó un aumento en la degradación de HA metacrilatado en las muestras irradiadas con gamma. El tamaño/formato de los poros permaneció sin cambios, mientras que la irradiación gamma disminuyó el módulo elástico de aproximadamente 29 kPa a 19 kPa en comparación con las muestras asépticas. Las hBMSC proliferaron y aumentaron la actividad de fosfatasa alcalina (ALP), particularmente en los hidrogeles de GEL/HA metacrilatados asépticos e irradiados con gamma, mientras que el tratamiento con scCO tuvo un efecto negativo tanto en la proliferación como en la diferenciación osteogénica. Así, los hidrogeles de GEL/HA metacrilatados irradiados con gamma son una base prometedora para materiales de sustitución ósea de múltiples componentes.
Descripción
Los hidrogeles de biopolímeros se han convertido en un grupo importante de biomateriales en uso experimental y clínico. Sin embargo, a diferencia de los materiales metálicos o minerales, son bastante sensibles a la esterilización. El objetivo de este estudio fue comparar los efectos de la irradiación gamma y el tratamiento con dióxido de carbono supercrítico (scCO) en las propiedades fisicoquímicas de diferentes hidrogeles basados en hialuronano (HA) y/o gelatina (GEL) y la respuesta celular de células madre mesenquimatosas derivadas de médula ósea humana (hBMSC). Los hidrogeles se fotopolimerizaron a partir de HA metacrilatado, GEL metacrilatado o una mezcla de GEL/HA. La composición y los métodos de esterilización alteraron el comportamiento de disolución de los hidrogeles biopoliméricos. No hubo diferencias significativas en la liberación de GEL metacrilatado, pero se observó un aumento en la degradación de HA metacrilatado en las muestras irradiadas con gamma. El tamaño/formato de los poros permaneció sin cambios, mientras que la irradiación gamma disminuyó el módulo elástico de aproximadamente 29 kPa a 19 kPa en comparación con las muestras asépticas. Las hBMSC proliferaron y aumentaron la actividad de fosfatasa alcalina (ALP), particularmente en los hidrogeles de GEL/HA metacrilatados asépticos e irradiados con gamma, mientras que el tratamiento con scCO tuvo un efecto negativo tanto en la proliferación como en la diferenciación osteogénica. Así, los hidrogeles de GEL/HA metacrilatados irradiados con gamma son una base prometedora para materiales de sustitución ósea de múltiples componentes.