Estructuras que imitan vasos sanguíneos mediante la fabricación estereolitográfica de pequeños tubos porosos utilizando elastómeros de poliacrilato cito-compatibles, biofuncionalización y endotelialización
Autores: Huber, Birgit; Engelhardt, Sascha; Meyer, Wolfdietrich; Krüger, Hartmut; Wenz, Annika; Schönhaar, Veronika; Tovar, Günter E. M.; Kluger, Petra J.; Borchers, Kirsten
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Estructuras que imitan vasos sanguíneos mediante la fabricación estereolitográfica de pequeños tubos porosos utilizando elastómeros de poliacrilato cito-compatibles, biofuncionalización y endotelialización
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Vaso sanguíneo
Reconstrucción
Vasos sintéticos
Células endoteliales
Fabricación aditiva
Diseño biomimético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
La reconstrucción de vasos sanguíneos sigue siendo un objetivo elusivo para el desarrollo de modelos, así como de injertos vasculares artificiales. En este estudio, utilizamos un nuevo material de poliacrilato cito-compatible fotocurable (PA) para la generación libre de forma de vasos sintéticos. Aplicamos estereolitografía para la fabricación de estructuras tubulares 3D arbitrarias con dimensiones totales en el rango de centímetros, un grosor de pared de 300 um, diámetros internos de 1 a 2 mm y poros definidos con un diámetro constante de aproximadamente 100 um o 200 um. Establecimos un protocolo de enjuague para eliminar sustancias citotóxicas restantes del PA fotocurado y aplicamos heparina modificada con tio y péptidos RGDC para funcionalizar la superficie del PA y mejorar la adhesión de células endoteliales. Se introdujo un procedimiento de siembra rotativa para asegurar la formación homogénea de un monocapa endotelial en la pared del tubo luminal interno. Demostramos que las células endoteliales se mantenían viables y adheridas, y se alineaban a lo largo del flujo del medio bajo condiciones de flujo de fluidos comparables a las de los capilares nativos. El enfoque tecnológico combinado que comprende fabricación aditiva libre de forma (AM), diseño biomimético, materiales cito-compatibles aplicables a AM y biofuncionalización de construcciones AM ha sido introducido como tecnología BioRap por los autores.
Descripción
La reconstrucción de vasos sanguíneos sigue siendo un objetivo elusivo para el desarrollo de modelos, así como de injertos vasculares artificiales. En este estudio, utilizamos un nuevo material de poliacrilato cito-compatible fotocurable (PA) para la generación libre de forma de vasos sintéticos. Aplicamos estereolitografía para la fabricación de estructuras tubulares 3D arbitrarias con dimensiones totales en el rango de centímetros, un grosor de pared de 300 um, diámetros internos de 1 a 2 mm y poros definidos con un diámetro constante de aproximadamente 100 um o 200 um. Establecimos un protocolo de enjuague para eliminar sustancias citotóxicas restantes del PA fotocurado y aplicamos heparina modificada con tio y péptidos RGDC para funcionalizar la superficie del PA y mejorar la adhesión de células endoteliales. Se introdujo un procedimiento de siembra rotativa para asegurar la formación homogénea de un monocapa endotelial en la pared del tubo luminal interno. Demostramos que las células endoteliales se mantenían viables y adheridas, y se alineaban a lo largo del flujo del medio bajo condiciones de flujo de fluidos comparables a las de los capilares nativos. El enfoque tecnológico combinado que comprende fabricación aditiva libre de forma (AM), diseño biomimético, materiales cito-compatibles aplicables a AM y biofuncionalización de construcciones AM ha sido introducido como tecnología BioRap por los autores.