Hidrogeles de Gelatina de Pescado-Goma Xantana Impresos en 3D con Diferenciación Miogénica Hacia la Reparación de la...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería de Biomateriales; Ingeniería de Tejidos; Medicina Regenerativa

Sus antecedentes:

• La gelatina de pescado (FG) presenta desafíos en la impresión 3D por extrusión debido a su baja resistencia mecánica, lo que limita su uso a pesar de sus propiedades beneficiosas.; A menudo se requieren materiales sintéticos para superar las limitaciones de extrusión y lograr las propiedades deseadas del hidrogel.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar tintas de biomateriales sostenibles utilizando gelatina de pescado (FG) de escamas de Catla catla, goma xantana (XG) y transglutaminasa microbiana (mTG) para la ingeniería de tejidos miogénicos.; Fabricar hidrogeles porosos personalizables y adaptables para la regeneración del músculo esquelético.

Principales métodos:

• Incorporación de goma xantana (XG) y transglutaminasa microbiana (mTG) en gelatina de pescado (FG) para crear tintas de biomateriales imprimibles.; Fabricación de hidrogeles porosos y caracterización de la densidad de entrecruzamiento y la absorción de agua.; Estudios in vitro utilizando células C2C12 y células madre de membrana amniótica humana (HAMSCs) para la diferenciación miogénica y la alineación celular.; Estudios in vivo utilizando modelos de pérdida de músculo volumétrica (VML) en ratas Wistar para evaluar la regeneración del músculo esquelético, la angiogénesis y el crecimiento microvascular.

Principales resultados:

• La caracterización reveló una alta densidad de entrecruzamiento (72 ± 3%) y capacidad de absorción de agua.; Los estudios in vitro demostraron proliferación celular, crecimiento alineado, formación de miotubos y alineación de mioblastos.; El ensayo CAM mostró una mejora de la angiogénesis y el crecimiento microvascular a lo largo de los filamentos del hidrogel.; Los estudios in vivo en modelos de VML en ratas indicaron regeneración funcional del músculo esquelético, evidenciada por una mayor expresión de marcadores miogénicos específicos (miosina IIb, Myh7) y marcadores miogénicos tardíos.

Conclusiones:

• Se pueden fabricar hidrogeles sostenibles a base de gelatina de pescado para aplicaciones de impresión 3D.; Estos hidrogeles apoyan la diferenciación miogénica, la angiogénesis y la regeneración funcional del músculo esquelético.; Los hidrogeles de gelatina de pescado ofrecen un enfoque prometedor y rentable para mejorar la reparación muscular en lesiones de pérdida muscular volumétrica.