Tratamiento de la fibroína de seda con polietilenglicol para la mejora del crecimiento de células epiteliales corneales
Autores: Suzuki, Shuko; Dawson, Rebecca A.; Chirila, Traian V.; Shadforth, Audra M. A.; Hogerheyde, Thomas A.; Edwards, Grant A.; Harkin, Damien G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2015
Acceso abierto
Artículo científico
2015
Tratamiento de la fibroína de seda con polietilenglicol para la mejora del crecimiento de células epiteliales corneales
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Proteína de seda
Fibroína
Membranas
Células epiteliales corneales
Tratamiento con PEG
Estabilidad mecánica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Una proteína de seda, la fibroína, fue aislada de los capullos del gusano de seda domesticado y moldeada en membranas para servir como plantillas independientes para construcciones de células epiteliales corneales diseñadas para ser utilizadas en la reconstrucción de la superficie ocular. En este estudio, buscamos mejorar la adhesión y proliferación de las células epiteliales corneales aumentando la permeabilidad de las membranas de fibroína y la rugosidad topográfica de su superficie. Al mezclar la solución de fibroína con polietilenglicol (PEG) de peso molecular 300 Da, se produjeron membranas con mayor permeabilidad y con patrones topográficos generados en su superficie. Para mejorar su estabilidad mecánica, algunas membranas tratadas con PEG también fueron entrecruzadas con genipina. Las membranas resultantes fueron caracterizadas a fondo y comparadas con las membranas no tratadas. Las membranas tratadas con PEG eran similares en resistencia a la tracción a las no tratadas, pero su módulo elástico era más alto y la elongación menor, lo que indica una mayor rigidez. El entrecruzamiento con genipina no indujo una mejora significativa en las propiedades mecánicas. En cultivos de una línea celular epitelial corneal derivada de humanos (HCE-T), el tratamiento con PEG del sustrato no mejoró la adhesión de las células y solo mejoró ligeramente la proliferación celular a largo plazo. Asimismo, los cultivos primarios de células epiteliales limbares humanas crecieron igualmente bien en membranas no tratadas y tratadas con PEG, y la estratificación de los cultivos se mejoró consistentemente en presencia de un cultivo subyacente de células alimentadoras 3T3 irradiadas, independientemente del tratamiento con PEG. Sin embargo, los cultivos crecidos en las membranas tratadas con PEG en presencia de células alimentadoras mostraron una mayor relación nuclear-citoplasmática, sugiriendo un fenotipo más proliferativo. Concluimos que, si bien el tratamiento con PEG tuvo un efecto significativo en algunas propiedades estructurales de las membranas de fibroína de seda (BMSF), hubo ganancias mínimas en el rendimiento de estos materiales como sustrato para el crecimiento de células epiteliales corneales. La estabilidad mecánica reducida de las membranas tratadas con PEG independientes las convierte en una opción menos viable que las membranas no tratadas.
Descripción
Una proteína de seda, la fibroína, fue aislada de los capullos del gusano de seda domesticado y moldeada en membranas para servir como plantillas independientes para construcciones de células epiteliales corneales diseñadas para ser utilizadas en la reconstrucción de la superficie ocular. En este estudio, buscamos mejorar la adhesión y proliferación de las células epiteliales corneales aumentando la permeabilidad de las membranas de fibroína y la rugosidad topográfica de su superficie. Al mezclar la solución de fibroína con polietilenglicol (PEG) de peso molecular 300 Da, se produjeron membranas con mayor permeabilidad y con patrones topográficos generados en su superficie. Para mejorar su estabilidad mecánica, algunas membranas tratadas con PEG también fueron entrecruzadas con genipina. Las membranas resultantes fueron caracterizadas a fondo y comparadas con las membranas no tratadas. Las membranas tratadas con PEG eran similares en resistencia a la tracción a las no tratadas, pero su módulo elástico era más alto y la elongación menor, lo que indica una mayor rigidez. El entrecruzamiento con genipina no indujo una mejora significativa en las propiedades mecánicas. En cultivos de una línea celular epitelial corneal derivada de humanos (HCE-T), el tratamiento con PEG del sustrato no mejoró la adhesión de las células y solo mejoró ligeramente la proliferación celular a largo plazo. Asimismo, los cultivos primarios de células epiteliales limbares humanas crecieron igualmente bien en membranas no tratadas y tratadas con PEG, y la estratificación de los cultivos se mejoró consistentemente en presencia de un cultivo subyacente de células alimentadoras 3T3 irradiadas, independientemente del tratamiento con PEG. Sin embargo, los cultivos crecidos en las membranas tratadas con PEG en presencia de células alimentadoras mostraron una mayor relación nuclear-citoplasmática, sugiriendo un fenotipo más proliferativo. Concluimos que, si bien el tratamiento con PEG tuvo un efecto significativo en algunas propiedades estructurales de las membranas de fibroína de seda (BMSF), hubo ganancias mínimas en el rendimiento de estos materiales como sustrato para el crecimiento de células epiteliales corneales. La estabilidad mecánica reducida de las membranas tratadas con PEG independientes las convierte en una opción menos viable que las membranas no tratadas.