Los científicos en Norfolk, VA EE. UU. Han desarrollado un nuevo método para fabricar microfibras de colágeno, que podría tener aplicaciones en investigación, dispositivos médicos y tratamientos clínicos que van desde daños en los ligamentos hasta quemaduras en la piel.
Si bien existen métodos de fabricación de fibras de colágeno como el electrohilado y la extrusión para aplicaciones biomédicas, han tenido un éxito clínico limitado. Esto se debe en parte a los desafíos de escalabilidad, costo y complejidad.
El equipo de investigación, de la Escuela de Medicina del Este de Virginia, el Centro de Investigación Frank Reidy para Bioeléctrica en la Universidad Old Dominion y Embody LLC desarrolló un nuevo método llamado pneumatospinning.
Escribiendo en Biofabricación , describen cómo utiliza una técnica basada en aire de alta velocidad para formar microfibras de colágeno a partir de colágeno de piel de ternera de grado clínico.
El autor principal, el Dr. Michael Francis dijo: "Los métodos existentes para fabricar fibra de colágeno producen bajos volúmenes de material y son muy complicados y costosos. Nuestro objetivo con esta investigación fue explorar un método más barato y simple que pudiera producir más material más rápido,en última instancia, avanzando hacia la traducción clínica ".
Los investigadores disolvieron el colágeno tipo 1 de grado clínico en ácido acético. Luego usaron un aerógrafo común para rociar la solución pneumatospinning, polimerizándola en fibras submicrónicas citocompatibles. Después de estabilizar los andamios de colágeno resultantes, el equipo los examinó usandoEspectroscopía infrarroja con transformada de Fourier, dicroísmo circular, pruebas mecánicas y microscopía electrónica de barrido para mostrar el ensamblaje de la fibra de colágeno nativa desde la escala molecular a la microescala, pasando por la mesoescala y la macroescala.
El Dr. Francis dijo: "Encontramos que las fibras de colágeno pneumatospun tenían una resistencia a la tensión significativamente mayor en comparación con el colágeno electrospun. Además, las células madre cultivadas en el colágeno pneumatospun mostraron una fuerte unión y compatibilidad celular, brindando oportunidades para terapias combinadas más avanzadas".
"Utilizando dimetilsulfóxido DMSO como solvente, también pudimos hacer un biomaterial microfibroso mezclado mezclando con poli d, l-lactida Esto permite aún más posibles aplicaciones de esta tecnología de fabricación basada en microfibra de colágenopara otras indicaciones terapéuticas con requisitos variables, como una mayor resistencia a la tracción y una cinética de degradación a medida, según la necesidad clínica ".
"Como un método rápido y robusto de síntesis de microfibra de colágeno, este método tiene muchas aplicaciones en la fabricación de dispositivos médicos. Eso incluye aquellos que se benefician de las microestructuras anisotrópicas, como la reparación de ligamentos, tendones y nervios, para mallas tópicas como vendajes oculares o para heridas, o incluso para aplicar recubrimientos a base de colágeno microfibroso a otros materiales, como polímeros y metales para mejorar la integración y compatibilidad del injerto ".
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Materiales proporcionados por Publicación de IOP . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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