Nanofibra de Polilactida/Policaprolactona Mejora el Crecimiento de Neuronas Corticales Primarias

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Biomateriales; Neurociencia; Ingeniería de Tejidos

Sus antecedentes:

• La lesión de médula espinal (LME) presenta desafíos significativos debido a la limitada regeneración del sistema nervioso central (SNC).; Los andamios de ingeniería de tejidos eficaces requieren compatibilidad mecánica, degradación controlada y características microarquitectónicas que apoyen la supervivencia e integración neuronal.; Los andamios nanofibrosos electrohilados ofrecen un enfoque prometedor al imitar la matriz extracelular y proporcionar señales para la regeneración neural.

Objetivo del estudio:

• Fabricar y caracterizar andamios biodegradables de ácido poliláctico/poli(ε-caprolactona) (PLA/PCL) utilizando un sistema de disolventes específico para mejorar la reparación de tejidos neurales.; Investigar el impacto de la microarquitectura del andamio, controlada por la elección del disolvente, en la supervivencia neuronal y la morfología de las células gliales in vitro.; Evaluar el potencial de estos andamios como plataforma para la ingeniería de tejidos del sistema nervioso central (SNC).

Principales métodos:

• Fabricación de andamios nanofibrosos de PLA/PCL utilizando un sistema de disolventes de diclorometano/tetrahidrofurano (DCM/THF) para inducir porosidad superficial.; Caracterización de las propiedades mecánicas del andamio (módulo de Young) y el comportamiento de degradación en condiciones oxidativas simuladas posteriores a la lesión.; Evaluación in vitro de la densidad neuronal, la viabilidad y la morfología de las células gliales en cultivos primarios de neuronas-glía sembrados en andamios fabricados con DCM/THF frente a hexafluoroisopropanol (HFIP).

Principales resultados:

• El sistema de disolventes DCM/THF produjo nanofibras de PLA/PCL con superficies porosas, lo que aumentó el área de interacción celular y un módulo de Young de aproximadamente 26 MPa.; Los andamios exhibieron una degradación sostenida, particularmente en condiciones oxidativas relevantes para el microambiente de la LME.; Los estudios in vitro mostraron un aumento de cinco veces en la densidad neuronal y una viabilidad neuronal mantenida (~80% durante 10 días) en los andamios DCM/THF.; Los andamios DCM/THF soportaron astrocitos con complejidad de procesos preservada y circularidad reducida, lo que indica una morfología menos reactiva en comparación con los andamios fabricados con HFIP.

Conclusiones:

• El control impulsado por disolventes sobre la microarquitectura del andamio es un factor crítico para mejorar la integración neuronal y modular las respuestas gliales.; Los andamios de PLA/PCL fabricados utilizando el sistema de disolventes DCM/THF demuestran una bioactividad superior y promueven un entorno celular favorable para la regeneración neural.; Estos andamios de PLA/PCL procesados con DCM/THF representan una plataforma de biomaterial prometedora para aplicaciones de ingeniería de tejidos del SNC destinadas al tratamiento de lesiones de médula espinal.