Caracterización y evaluación de seguridad de citotoxicidad in vitro de lignina organosolv fraccionada en diversos tipos de células humanas primarias comúnmente utilizadas en ingeniería de tejidos
Autores: Menima-Medzogo, Jules A.; Walz, Kathrin; Lauer, Jasmin C.; Sivasankarapillai, Gopakumar; Gleuwitz, F. Robert; Rolauffs, Bernd; Laborie, Marie-Pierre; Hart, Melanie L.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Caracterización y evaluación de seguridad de citotoxicidad in vitro de lignina organosolv fraccionada en diversos tipos de células humanas primarias comúnmente utilizadas en ingeniería de tejidos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Datos limitados
Lignina organosolv
Peso molecular
Viabilidad celular
Biomateriales
Ingeniería de tejidos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Hay datos limitados que evalúan los efectos citotóxicos de la lignina organosolv con células comúnmente utilizadas en ingeniería de tejidos. La caracterización estructural y fisicoquímica de la lignina organosolv fraccionada mostró que una disminución del peso molecular (PM) va acompañada de una conformación menos ramificada del biopolímero fenólico (mayor relación S/G) y un aumento en el número de funcionalidades hidroxilo alifáticas. Al permitir interacciones más fuertes entre el polímero y el disolvente, como lo demuestra el análisis del parámetro de solubilidad de Hansen, se considera que la lignina organosolv de bajo PM (2543 g/mol) es compatible con biomateriales comunes. Usando lignina de bajo PM, se logró una alta viabilidad celular (70-100%) después de 2 h, 24 h y 7 días utilizando las siguientes concentraciones de lignina: MSCs y osteoblastos (0.02 mg/mL), fibroblastos gingivales y queratinocitos (0.02 a 0.04 mg/mL), fibroblastos del ligamento periodontal y condrocitos (0.02 a 0.08 mg/mL). La viabilidad celular se redujo a concentraciones más altas, lo que indica que altas concentraciones son citotóxicas. Se alcanzó una mayor viabilidad celular utilizando 30/70 (/) NaOH frente a 40/60 (/) EtOH como el disolvente inicial de lignina. Los hidrogeles que contienen lignina de bajo PM (0.02 a 0.3 mg/mL) en agarosa aumentaron de manera dependiente de la dosis la adhesión de condrocitos (viabilidad celular 84-100%) y la viscosidad y rigidez del hidrogel a 3-11 kPa, similar a la matriz pericelular de los condrocitos. Esto sugiere que la lignina organosolv de bajo PM puede ser utilizada en muchos campos de la ingeniería de tejidos.
Descripción
Hay datos limitados que evalúan los efectos citotóxicos de la lignina organosolv con células comúnmente utilizadas en ingeniería de tejidos. La caracterización estructural y fisicoquímica de la lignina organosolv fraccionada mostró que una disminución del peso molecular (PM) va acompañada de una conformación menos ramificada del biopolímero fenólico (mayor relación S/G) y un aumento en el número de funcionalidades hidroxilo alifáticas. Al permitir interacciones más fuertes entre el polímero y el disolvente, como lo demuestra el análisis del parámetro de solubilidad de Hansen, se considera que la lignina organosolv de bajo PM (2543 g/mol) es compatible con biomateriales comunes. Usando lignina de bajo PM, se logró una alta viabilidad celular (70-100%) después de 2 h, 24 h y 7 días utilizando las siguientes concentraciones de lignina: MSCs y osteoblastos (0.02 mg/mL), fibroblastos gingivales y queratinocitos (0.02 a 0.04 mg/mL), fibroblastos del ligamento periodontal y condrocitos (0.02 a 0.08 mg/mL). La viabilidad celular se redujo a concentraciones más altas, lo que indica que altas concentraciones son citotóxicas. Se alcanzó una mayor viabilidad celular utilizando 30/70 (/) NaOH frente a 40/60 (/) EtOH como el disolvente inicial de lignina. Los hidrogeles que contienen lignina de bajo PM (0.02 a 0.3 mg/mL) en agarosa aumentaron de manera dependiente de la dosis la adhesión de condrocitos (viabilidad celular 84-100%) y la viscosidad y rigidez del hidrogel a 3-11 kPa, similar a la matriz pericelular de los condrocitos. Esto sugiere que la lignina organosolv de bajo PM puede ser utilizada en muchos campos de la ingeniería de tejidos.