Fabricación de matrices nanofibrosas basadas en gelatina para cultivo celular

Abstract

El diseño de biomateriales biomiméticos destinados al cultivo de células madre es una herramienta fundamental para el estudio del comportamiento celular; comprender el desarrollo, regeneración y daño de los tejidos; y de esta forma lograr controlar el destino celular para producir tejidos basados en células madre. Las matrices utilizadas para este fin no sólo deben imitar las propiedades biológicas de la matriz extracelular (MEC) sino también sus características morfológicas y topográficas. El presente trabajo está enfocado en la fabricación y caracterización de matrices nanofibrosas basadas en gelatina metacrilada (GelMA) utilizando la técnica de electrohilado. Para controlar las propiedades de hinchamiento y degradación de la GelMA, se emplearon dos estrategias: por un lado la incorporación de polietilenglicol dimetacrilato (PEGDMA) como entrecruzante y por otro el mezclado con PCL. En primer lugar, se optimizaron los parámetros del proceso de electrohilado con el fin de obtener matrices nanofibrosas electrohiladas tanto de fibras al azar como alineadas de mezclas GelMA/PEGDMA (relación en masa 4:1, 2:1 y 1:1) y GelMA/PCL (relación en masa 3:2). Todas las matrices fueron entrecruzadas con luz UV utilizando Irgacure 2959 como foto-iniciador. Las matrices fueron caracterizadas respecto a su morfología, propiedades térmicas y características superficiales mediante SEM, DSC, TGA, FTIR y ángulo de contacto. Las micrografías corroboraron la obtención de matrices nanofibrosas libres de defectos de fibras al azar y alineadas. Las mezclas GelMA/PEGDMA 2:1 y GelMA/PCL 3:2 presentaron la mejor procesabilidad al utilizar ambas configuraciones de colector y fueron caracterizadas en cuanto a su hinchamiento y degradación. Luego de una semana de inmersión en PBS a 37°C, las matrices electrohiladas no se degradaron completamente. Los resultados muestran la viabilidad de la mezcla con PCL y del uso de PEGDMA como entrecruzante químico para regular la degradación de matrices basadas en gelatina metacrilada; siendo de interés para aplicaciones en cultivo celular. Mail de los autores Rocío Sabbatella <sabbatella.rocio@gmail.com>