Evaluación comparativa de estrategias de cultivo 3D para modelos de pulpa y dentina

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Biomateriales
• Medicina Regenerativa
• Investigación Dental

Sus antecedentes:

• El desarrollo de modelos in vitro confiables del complejo pulpa-dentina es vital para la endodoncia regenerativa, las pruebas de biomateriales y la modelización de enfermedades.
• Los métodos existentes a menudo carecen de análisis comparativo, presentan limitaciones prácticas o aplicabilidad traslacional, con información limitada sobre el proceso de toma de decisiones.

Objetivo del estudio:

• Evaluar y comparar múltiples estrategias tridimensionales (3D) para el desarrollo de modelos in vitro de pulpa y dentina.
• Abordar la brecha en los datos de rendimiento comparativo para diferentes técnicas de ensamblaje.

Principales métodos:

• Se exploró el ensamblaje manual utilizando anillos de dentina natural con estrategias de núcleo pulpar sin andamio (esferoides) o basadas en andamio (encapsulación en Matrigel).
• Se utilizó el ensamblaje digital a través de bioimpresión 3D para crear constructos compuestos con anillos de hidrogel reforzados con polvo de dentina y núcleos cargados de células.
• Se evaluaron los constructos en cuanto a estabilidad estructural, reproducibilidad, organización celular e interacción de la interfaz mediante análisis morfológicos e histológicos.

Principales resultados:

• Ambos métodos, manual y digital, produjeron constructos 3D de pulpa y dentina; los métodos manuales mostraron interfaces localizadas de pulpa y dentina con diferenciación odontogénica (células DSPP+).
• La bioimpresión digital logró constructos bifásicos precisos; los anillos a base de GelMA con hasta un 20% de polvo de dentina y núcleos celulares a base de colágeno demostraron buena estabilidad y capacidad de impresión.
• Los constructos bioimpresos de doble capa mejoraron el parecido estructural y biológico con el tejido nativo de pulpa y dentina.

Conclusiones:

• Se estableció un marco metodológico que compara estrategias manuales y digitales para el desarrollo de modelos in vitro de pulpa y dentina.
• Se destacaron las ventajas y desafíos únicos de cada método, en lugar de un único enfoque óptimo.
• Se proporcionó orientación para optimizar los constructos 3D de pulpa y dentina y avanzar en sus aplicaciones en endodoncia regenerativa e investigación de biomateriales.