La ingeniería de tejidos es una solución médica que utiliza células vivas para reparar o reemplazar tejido estructural, como vasos sanguíneos, huesos, cartílagos, etc. Los hidrogeles poliméricos, tanto en forma sólida como líquida, se utilizan como un sistema de entrega para células vivas,actuando como una capa protectora para contener las células para el trasplante en pacientes para reemplazar las células enfermas o dañadas.
Actualmente hay dos tipos de hidrogeles, sólidos y líquidos; sin embargo, ambas formas de hidrogeles tienen características mutuamente excluyentes que limitan su uso. Si bien los hidrogeles sólidos proporcionan un entorno protector para las nuevas células, pueden provocar un trauma por la implantación quirúrgica.También carecen de la capacidad de adaptarse y ajustarse a la geometría y las propiedades mecánicas del tejido del huésped, lo que se requiere para garantizar una interacción óptima entre el huésped y el implante. Mientras tanto, los hidrogeles inyectables no pueden retener su integridad estructural después de la inyección, lo que hace que sea difícilretener las células encapsuladas.
Un equipo de investigación de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur SUTD desarrolló una posible solución que combina ambas características de los hidrogeles. Los investigadores de SUTD desarrollaron un tixogel hecho de 99% de agua y 1% de celulosa: elHidrogel CNF, que permite su transformación de un hidrogel sólido a un fluido cuando se somete a estrés, y de vuelta a un hidrogel sólido en menos de un minuto. También se probó que es altamente compatible con las células de cáncer de mama humano y con el ratón.células madre embrionarias, lo que significa su aplicabilidad en la regeneración de tejidos.
Las células biológicas pueden cargarse en el hidrogel CNF cuando está en su estado más fluido, menos viscoso, y luego implantarse en un paciente mediante una técnica mínimamente invasiva, como una inyección. En su forma líquida, el hidrogel CNFtambién podrá adaptarse a los complejos y estrechos espacios en el tejido del huésped antes de volver a su estado sólido de gel. El hidrogel CNF en su estado más solidificado será eventualmente sustituido con el propio tejido del paciente, ya que proporciona una plataforma pararegenerar y reparar el tejido dañado durante el proceso de curación.
El hidrogel CNF está hecho de celulosa, el polímero orgánico más abundante en la Tierra y comprende 99% de agua y medio celular. Esto permite que las células vivan y crezcan, lo que lo convierte en un medio adecuado como portador de tejidos y células sanas. Además, ya queLa transición del hidrogel CNF de un hidrogel sólido a líquido se habilita mediante la absorción del estrés, que el estrés no se transmite a las células, lo que les permite sobrevivir efectivamente al proceso de transición y garantizar una alta mortalidad celular durante el parto.
"La versatilidad del hidrogel CNF y su alta compatibilidad con las células de cáncer de mama humano, así como con las células madre embrionarias de ratón, proporcionan un trampolín para diversas aplicaciones que no solo se limitan a un portador de encapsulación celular; los hidrogeles CNF también pueden usarse potencialmente en bioimpresión,que incluye la impresión de células y órganos artificiales, así como para reproducir enfermedades complejas como el cáncer en el ambiente controlado de un laboratorio ", dijo el profesor asistente de SUTD, Javier Gómez Fernández.
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Materiales proporcionados por Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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