Funcionalización de superficie de membranas de poli(-lactida--glicolida) con poliamina de 2-oxazolina injertada con RGD para ingeniería de tejidos periodontales
Autores: Tryba, Anna M.; Krok-Borkowicz, Magorzata; Kula, Micha; Piergies, Natalia; Marzec, Mateusz; Wegener, Erik; Frczyk, Justyna; Jordan, Rainer; Kolesinska, Beata; Scharnweber, Dieter; Paluszkiewicz, Czesawa; Pamua, Elbieta
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Funcionalización de superficie de membranas de poli(-lactida--glicolida) con poliamina de 2-oxazolina injertada con RGD para ingeniería de tejidos periodontales
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Defectos del tejido óseo
Regeneración guiada de tejidos
Membrana de PLGA
Motivos RGD
Enfermedad periodontal
Células similares a osteoblastos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Los defectos del tejido óseo resultantes de la enfermedad periodontal a menudo se tratan utilizando la regeneración guiada de tejidos (GTR). Las membranas de barrera utilizadas aquí deben prevenir la infiltración de tejido blando en el defecto óseo y, al mismo tiempo, apoyar la regeneración ósea. En este estudio, diseñamos una membrana de poli(-lactida--glicolida) (PLGA) degradable que fue modificada en la superficie con motivos de arginina-glicina-ácido aspártico (RGD) adhesivos a células. Para un nuevo método de fabricación de membranas, los motivos RGD se acoplaron con el polímero anfifílico no iónico poli(2-oxazolina) (POx). Las membranas que contenían RGD se prepararon mediante la fundición de disolventes de PLGA, POx acoplado con RGD (POx_RGD) y solución de polietilenglicol (PEG) en cloruro de metileno (DCM), seguido de la evaporación de DCM y la lixiviación de PEG. El acoplamiento exitoso de RGD a POx se confirmó espectroscópicamente mediante espectroscopía Raman, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier en modo de reflexión atenuada (FTIR-ATR) y espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS), mientras que la inmovilización exitosa de POx_RGD en la superficie de la membrana se confirmó mediante XPS y FTIR-ATR. Las membranas resultantes tenían una microestructura asimétrica, como se mostró mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), donde la superficie curada en vidrio era más porosa y tenía una mayor área de superficie que la superficie curada al aire. La mayor porosidad debería apoyar la regeneración del tejido óseo, mientras que el lado curado al aire es más adecuado para prevenir la infiltración de tejido blando. Se comparó el comportamiento de células similares a osteoblastos en membranas de PLGA modificadas con POx_RGD con el comportamiento celular en láminas de PLGA, membranas de PLGA no modificadas o membranas de PLGA modificadas solo con POx. Para esto, se cultivaron células MG-63 durante 4, 24 y 96 h en las membranas y se analizaron mediante pruebas de actividad metabólica, tinción de células vivas/muertas y tinción fluorescente de fibras de actina. Los resultados mostraron que la adhesión, proliferación y viabilidad de las células óseas fueron las más altas en las membranas modificadas con POx_RGD, lo que las convierte en posibles candidatas para aplicaciones de GTR en periodoncia y en ingeniería de tejidos óseos.
Descripción
Los defectos del tejido óseo resultantes de la enfermedad periodontal a menudo se tratan utilizando la regeneración guiada de tejidos (GTR). Las membranas de barrera utilizadas aquí deben prevenir la infiltración de tejido blando en el defecto óseo y, al mismo tiempo, apoyar la regeneración ósea. En este estudio, diseñamos una membrana de poli(-lactida--glicolida) (PLGA) degradable que fue modificada en la superficie con motivos de arginina-glicina-ácido aspártico (RGD) adhesivos a células. Para un nuevo método de fabricación de membranas, los motivos RGD se acoplaron con el polímero anfifílico no iónico poli(2-oxazolina) (POx). Las membranas que contenían RGD se prepararon mediante la fundición de disolventes de PLGA, POx acoplado con RGD (POx_RGD) y solución de polietilenglicol (PEG) en cloruro de metileno (DCM), seguido de la evaporación de DCM y la lixiviación de PEG. El acoplamiento exitoso de RGD a POx se confirmó espectroscópicamente mediante espectroscopía Raman, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier en modo de reflexión atenuada (FTIR-ATR) y espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS), mientras que la inmovilización exitosa de POx_RGD en la superficie de la membrana se confirmó mediante XPS y FTIR-ATR. Las membranas resultantes tenían una microestructura asimétrica, como se mostró mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), donde la superficie curada en vidrio era más porosa y tenía una mayor área de superficie que la superficie curada al aire. La mayor porosidad debería apoyar la regeneración del tejido óseo, mientras que el lado curado al aire es más adecuado para prevenir la infiltración de tejido blando. Se comparó el comportamiento de células similares a osteoblastos en membranas de PLGA modificadas con POx_RGD con el comportamiento celular en láminas de PLGA, membranas de PLGA no modificadas o membranas de PLGA modificadas solo con POx. Para esto, se cultivaron células MG-63 durante 4, 24 y 96 h en las membranas y se analizaron mediante pruebas de actividad metabólica, tinción de células vivas/muertas y tinción fluorescente de fibras de actina. Los resultados mostraron que la adhesión, proliferación y viabilidad de las células óseas fueron las más altas en las membranas modificadas con POx_RGD, lo que las convierte en posibles candidatas para aplicaciones de GTR en periodoncia y en ingeniería de tejidos óseos.