Comportamiento celular en andamios fabricados por rapid prototyping para la ingeniería tisular ósea

Abstract

La fabricación de nuevos andamios biodegradables capaces de guiar y estimular la regeneración ósea es un objetivo de gran importancia en la ingeniería de los tejidos. En este sentido, se han desarrollado innovadoras técnicas de conformación como el rapid prototyping para fabricar andamios con geometría y porosidad controlada adaptable según las propiedades del tejido a regenerar. El objetivo de este proyecto es de estudiar el comportamiento celular en andamios poliméricos de ácido poliláctico/polietilenglicol (PLA/PEG en las proporciones 95/5) y compuestos de PLA/PEG con adición de 50% en peso de vidrio de fosfato de calcio (G5) fabricados mediante la técnica de ”rapid protoyping”. El proyecto se puede dividir en dos partes principalmente. Primero se fabricaron los andamios usando la técnica de rapid prototyping, permitiendo así la obtención de complejas estructuras 3D de manera repetitiva y precisa. Y en una segunda parte se estudió la respuesta celular a los andamios desarrollados. Para esto se usaron células mesenquimales de rata y se evaluó la adhesión y proliferación celular, así como la expresión de marcadores de diferenciación osteogénica. Se ha demostrado gracias a las imágenes de inmunofluorescencia que la adhesión de las células en los andamios era favorecida por la adición de vidrio G5 tal como la homogeneidad de la distribución de estas en toda la estructura. Se muestro además que las células tenían a expandirse en los andamios de PLA/G5, mientras se quedan contraídas en la mezcla polimérica, sugiriendo una afinidad de estas por el vidrio. Los dos materiales permiten la proliferación celular según el ensayo realizado con Alamar Blue, pero no se observaron diferencias estadísticamente significativas entre ambos materiales, y pareciera que las ventajas del vidrio de fosfato de calcio sean más visibles durante los primeros días de cultivo. No obstante, se vieron más células en el material compuesto hasta los 3 días corroborando las observaciones hechas gracias a la microscopia de fluorescencia. Finalmente, el ensayo de diferenciación mediante la determinación de fosfatasa alcalina comprobó la especialización de las células en osteoblastos. No se observaron diferencias estadísticamente significativas con la adición del vidrio G5.