Los hidrogeles de gelatina-metacrilato (GelMA) con un grado definido de funcionalización son una herramienta versátil para el cultivo celular en 3D y la bioimpresión por extrusión
Autores: Pepelanova, Iliyana; Kruppa, Katharina; Scheper, Thomas; Lavrentieva, Antonina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Gelatina-metacrilato
Hidrogel
Células
Adhesión
Fotoreticulado
3D
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 305
Citaciones: Sin citaciones
El Gelatin-metacrilato (GelMA) es un hidrogel semi-sintético que consiste en gelatina derivada con grupos metacrilamida y metacrilato. Estos hidrogeles proporcionan a las células un entorno biológico óptimo (por ejemplo, motivos RGD para la adhesión) y pueden ser rápidamente foto-reticulados, lo que proporciona fidelidad de forma y estabilidad a temperatura fisiológica. En el presente trabajo, demostramos cómo los hidrogeles de GelMA pueden ser sintetizados con un grado específico de funcionalización (DoF) y ajustados a la aplicación prevista como plataforma de cultivo celular tridimensional (3D). El enfoque de este trabajo se centra en producir andamios de hidrogel que proporcionen un microambiente promotor de células para células madre mesenquimales derivadas del tejido adiposo humano (hAD-MSC) y sean conductivos para su adhesión, expansión y proliferación. Se describe el control de las propiedades mecánicas del GelMA mediante la variación de la concentración, DoF y condiciones de polimerización ultravioleta (UV). Además, se evaluó y comparó la viabilidad y morfología celular de hAD-MSC en GelMA de diferentes rigideces. Los hidrogeles polimerizados con y sin células podrían ser digeridos para liberar las células encapsuladas sin pérdida de viabilidad. También demostramos cómo la viscosidad del hidrogel puede aumentarse mediante el uso de aditivos biocompatibles, para permitir la bioimpresión por extrusión de estos materiales. En conjunto, demostramos cómo los hidrogeles de GelMA pueden ser utilizados como una herramienta versátil para el cultivo celular en 3D.
Descripción
El Gelatin-metacrilato (GelMA) es un hidrogel semi-sintético que consiste en gelatina derivada con grupos metacrilamida y metacrilato. Estos hidrogeles proporcionan a las células un entorno biológico óptimo (por ejemplo, motivos RGD para la adhesión) y pueden ser rápidamente foto-reticulados, lo que proporciona fidelidad de forma y estabilidad a temperatura fisiológica. En el presente trabajo, demostramos cómo los hidrogeles de GelMA pueden ser sintetizados con un grado específico de funcionalización (DoF) y ajustados a la aplicación prevista como plataforma de cultivo celular tridimensional (3D). El enfoque de este trabajo se centra en producir andamios de hidrogel que proporcionen un microambiente promotor de células para células madre mesenquimales derivadas del tejido adiposo humano (hAD-MSC) y sean conductivos para su adhesión, expansión y proliferación. Se describe el control de las propiedades mecánicas del GelMA mediante la variación de la concentración, DoF y condiciones de polimerización ultravioleta (UV). Además, se evaluó y comparó la viabilidad y morfología celular de hAD-MSC en GelMA de diferentes rigideces. Los hidrogeles polimerizados con y sin células podrían ser digeridos para liberar las células encapsuladas sin pérdida de viabilidad. También demostramos cómo la viscosidad del hidrogel puede aumentarse mediante el uso de aditivos biocompatibles, para permitir la bioimpresión por extrusión de estos materiales. En conjunto, demostramos cómo los hidrogeles de GelMA pueden ser utilizados como una herramienta versátil para el cultivo celular en 3D.