El impacto del proceso de metacrilación en la utilidad del quitosano como componente biomaterial para la impresión 3D
Autores: Klak, Marta; Kosowska, Katarzyna; Czajka, Milena; Dec, Magdalena; Domanski, Sylwester; Zakrzewska, Agnieszka; Korycka, Paulina; Jankowska, Kamila; Romanik-Chrucielewska, Agnieszka; Wszoa, Micha
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El impacto del proceso de metacrilación en la utilidad del quitosano como componente biomaterial para la impresión 3D
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Chitosano
Metacrilato
Bioprinting
Biomateriales
Impresión 3D
Ingeniería de tejidos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 75
Citaciones: Sin citaciones
El quitosano es un material muy prometedor para la impresión de modelos de tejidos. También se sabe que la introducción de modificaciones químicas en la estructura del material en forma de grupos metacrilato lo hace muy atractivo para su aplicación en la bioimpresión de modelos de tejidos. El objetivo de este trabajo es estudiar las características de los biomateriales que contienen quitosano (BCH) y su equivalente metacrilado (BCM) para identificar diferencias en su utilidad en la tecnología de bioimpresión 3D. Se ha demostrado que el material BCM que contiene quitosano metacrilado es tres veces más viscoso que su contraparte BCH no metacrilada. Además, el material BCM se caracteriza por su estabilidad en un rango más amplio de tensiones, así como por una mejor imprimibilidad, resolución y estabilidad de las fibras. El material BCM tiene parámetros mecánicos más altos, tanto en resistencia mecánica como en módulo de Young, que el material BCH. Ambos materiales son ideales para la bioimpresión, pero el BCM tiene propiedades reológicas únicas y una resistencia mecánica significativa. Además, las pruebas biológicas han demostrado que la adición de quitosano a los biomateriales aumenta la proliferación celular, particularmente en modelos impresos en 3D. Además, la modificación en forma de metacrilación fomenta la reducción de la toxicidad del biomaterial en construcciones 3D. Nuestra investigación demuestra la idoneidad de un biomaterial mejorado con quitosano, específicamente tratado con metacrilato, para su aplicación en ingeniería de tejidos, y particularmente para tejidos que requieren resistencia a altas tensiones, es decir, modelos vasculares o de cartílago.
Descripción
El quitosano es un material muy prometedor para la impresión de modelos de tejidos. También se sabe que la introducción de modificaciones químicas en la estructura del material en forma de grupos metacrilato lo hace muy atractivo para su aplicación en la bioimpresión de modelos de tejidos. El objetivo de este trabajo es estudiar las características de los biomateriales que contienen quitosano (BCH) y su equivalente metacrilado (BCM) para identificar diferencias en su utilidad en la tecnología de bioimpresión 3D. Se ha demostrado que el material BCM que contiene quitosano metacrilado es tres veces más viscoso que su contraparte BCH no metacrilada. Además, el material BCM se caracteriza por su estabilidad en un rango más amplio de tensiones, así como por una mejor imprimibilidad, resolución y estabilidad de las fibras. El material BCM tiene parámetros mecánicos más altos, tanto en resistencia mecánica como en módulo de Young, que el material BCH. Ambos materiales son ideales para la bioimpresión, pero el BCM tiene propiedades reológicas únicas y una resistencia mecánica significativa. Además, las pruebas biológicas han demostrado que la adición de quitosano a los biomateriales aumenta la proliferación celular, particularmente en modelos impresos en 3D. Además, la modificación en forma de metacrilación fomenta la reducción de la toxicidad del biomaterial en construcciones 3D. Nuestra investigación demuestra la idoneidad de un biomaterial mejorado con quitosano, específicamente tratado con metacrilato, para su aplicación en ingeniería de tejidos, y particularmente para tejidos que requieren resistencia a altas tensiones, es decir, modelos vasculares o de cartílago.