Hidrogeles de colágeno entrecruzado con epóxido y péptidos de colágeno-laminina como sustitutos corneales
Autores: Koh, Li Buay; Islam, Mohammad Mirazul; Mitra, Debbie; Noel, Christopher W.; Merrett, Kimberley; Odorcic, Silvia; Fagerholm, Per; Jackson, William. Bruce; Liedberg, Bo; Phopase, Jaywant; Griffith, May
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2013
Acceso abierto
Artículo científico
2013
Hidrogeles de colágeno entrecruzado con epóxido y péptidos de colágeno-laminina como sustitutos corneales
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Agente de entrecruzamiento a base de epóxido
Andamios de colágeno
Hidrogeles
Estudios de biocompatibilidad
Proliferación celular
Incorporación de péptidos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Se investigó un reticulador bifuncional a base de epóxido, éter diglicidílico de 1,4-butanodiol (BDDGE), en la fabricación de sustitutos corneales basados en colágeno. Se exploraron dos estrategias sintéticas en la preparación de andamios de colágeno reticulado. Los residuos de lisina del colágeno porcino tipo 1 se reticularon directamente utilizando éter diglicidílico de 1,4-butanodiol (BDDGE) en condiciones básicas a pH 11. Alternativamente, bajo una metodología convencional, utilizando tanto BDDGE como 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) carbodiimida (EDC)/N-hidroxysuccinimida (NHS) como reticuladores, se fabricaron hidrogeles en condiciones ácidas. En esta última estrategia, se utilizó Cu(BF)·XHO para catalizar la formación de enlaces de amina secundaria. Hasta la fecha, hemos demostrado que ambos métodos de reticulación química mejoraron la elasticidad y la resistencia a la tracción de los implantes de colágeno. La calorimetría diferencial de barrido y los estudios de biocompatibilidad indican propiedades comparables y, en algunos casos, mejoradas en comparación con los controles de EDC/NHS. Los estudios mostraron que las células epiteliales corneales humanas y las líneas celulares de progenitores neuronales proliferaron en estos hidrogeles. Además, se observó una mejora en la proliferación celular en las superficies de los materiales cuando se incorporaron el epítopo de laminina que promueve neuritas, IKVAV, y el péptido de adhesión, YIGSR. Sin embargo, la elasticidad disminuyó con la incorporación de péptidos y requerirá una optimización adicional. No obstante, hemos demostrado que los reticuladores de epóxido deben ser explorados más a fondo en la fabricación de hidrogeles a base de colágeno, como alternativas o en conjunto con reticuladores de carbodiimida.
Descripción
Se investigó un reticulador bifuncional a base de epóxido, éter diglicidílico de 1,4-butanodiol (BDDGE), en la fabricación de sustitutos corneales basados en colágeno. Se exploraron dos estrategias sintéticas en la preparación de andamios de colágeno reticulado. Los residuos de lisina del colágeno porcino tipo 1 se reticularon directamente utilizando éter diglicidílico de 1,4-butanodiol (BDDGE) en condiciones básicas a pH 11. Alternativamente, bajo una metodología convencional, utilizando tanto BDDGE como 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) carbodiimida (EDC)/N-hidroxysuccinimida (NHS) como reticuladores, se fabricaron hidrogeles en condiciones ácidas. En esta última estrategia, se utilizó Cu(BF)·XHO para catalizar la formación de enlaces de amina secundaria. Hasta la fecha, hemos demostrado que ambos métodos de reticulación química mejoraron la elasticidad y la resistencia a la tracción de los implantes de colágeno. La calorimetría diferencial de barrido y los estudios de biocompatibilidad indican propiedades comparables y, en algunos casos, mejoradas en comparación con los controles de EDC/NHS. Los estudios mostraron que las células epiteliales corneales humanas y las líneas celulares de progenitores neuronales proliferaron en estos hidrogeles. Además, se observó una mejora en la proliferación celular en las superficies de los materiales cuando se incorporaron el epítopo de laminina que promueve neuritas, IKVAV, y el péptido de adhesión, YIGSR. Sin embargo, la elasticidad disminuyó con la incorporación de péptidos y requerirá una optimización adicional. No obstante, hemos demostrado que los reticuladores de epóxido deben ser explorados más a fondo en la fabricación de hidrogeles a base de colágeno, como alternativas o en conjunto con reticuladores de carbodiimida.