Efecto del proceso de Entrecruzamiento Químico de fibras de Colágeno Tipo I sobre las propiedades mecánicas y de reactividad biológica In vitro de tejido tendinoso

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2023

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Resumen

La complejidad en la regeneración de tendón ha conllevado a la búsqueda de nuevas estrategias de terapia en el reemplazo de tejidos tendinosos mediante injertos que tengan la caracterización mecánica y biológica adecuada para lograrlo. La ingeniería de tejidos ha incursionado en el desarrollo de xenoinjertos, despertando un gran interés por su amplia disponibilidad en su aplicación biomédica, representando un enorme reto en la disminución de la inmunogenicidad. En este trabajo se emplea tendón de murillo bovino como posible xenoinjerto para reemplazo de tendón tibial anterior, donde se estudió el impacto de un entrecruzamiento químico sobre las propiedades mecánicas y de reactividad biológica in vitro del tejido. Se evaluaron las propiedades mecánicas del tejido con y sin liofilización como punto de partida. Se utilizó GTA y Glioxal como tratamiento para el entrecruzamiento químico, así como mezclas de ambos a partir de 3 concentraciones (0.001, 0.025 y 0.050%p/p). Los resultados muestran que el proceso de entrecruzamiento químico no aumentó el módulo de elasticidad de los soportes, también se evidenció que las propiedades microestructurales del tejido como la porosidad influyó en la disminución de las propiedades mecánicas. Por otro lado, se obtuvo un adecuado porcentaje de entrecruzamiento para cada una de las concentraciones empleadas siendo mayor en la mezcla de GTA y Glioxal, y una disminución de remanente de entrecruzante al aumentar las concentraciones. También se obtuvo una viabilidad celular inferior a 70%. En conclusión, este trabajo muestra que la preservación de las propiedades mecánicas de los tejidos mediante tratamientos químicos demuestra ser un gran reto en el desarrollo de xenoinjertos al tratar de asemejar las propiedades mecánicas, químicas y biológicas de otra especie. Asimismo, respaldar la viabilidad celular de un tejido biológico es un proceso que aún debe estudiarse mediante diferentes condiciones de trabajo.

Descripción

Abstract

The complexity of tendon regeneration has led to the search for new therapy strategies in the replacement of tendon tissues by means of grafts that have the appropriate mechanical and biological characterization to achieve it. Tissue engineering has ventured into the development of xenografts, arousing great interest due to their wide availability in their biomedical application, representing an enormous challenge in the reduction of immunogenicity. In this work, bovine murillo tendon is used as a possible xenograft for anterior tibial tendon replacement, where the impact of chemical crosslinking on the mechanical properties and in vitro biological reactivity of the tissue was studied. The mechanical properties of the tissue were evaluated with and without lyophilization as a starting point. GTA and Glioxal were used as treatment for chemical crosslinking, as well as mixtures of both from 3 concentrations (0.001, 0.025 and 0.050% w/w). The results show that the chemical crosslinking process did not increase the modulus of elasticity of the supports, it was also evidenced that the microstructural properties of the fabric such as porosity influenced the decrease of the mechanical properties. On the other hand, an adequate crosslinking percentage was obtained for each of the concentrations used, being higher in the mixture of GTA and Glioxal, and a decrease in the remaining crosslinker with increasing concentrations. Cell viability of less than 70% was also obtained. In conclusion, this work shows that the preservation of the mechanical properties of tissues by chemical treatments proves to be a great challenge in the development of xenografts when trying to resemble the mechanical, chemical and biological properties of another species. Likewise, supporting the cell viability of a biological tissue is a process that still needs to be studied using different working conditions.

Palabras clave

Entrecruzamiento químico, Tejido tendinoso, Xenoinjerto, Propiedades mecánicas, Remanente, Citocompatible

Keywords

Chemical crosslinking, Tendon tissue, Xenograft, Mechanical properties, Remnant, Cytocompatible

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