Nuevos films compuestos promueven la proliferación de células endoteliales: una potencial aplicación en ingeniería de tejidos

J.P. CATTALINI; L. HARO; A. GORUSTOVICH; A.R. BOCCACCINI; S.E. LUCANGIOLI; V. MOURIÑO

Congreso; II Congreso Latinoamericano de Farmacia y Bioquímica Industrial; 2011

Introducción Unas de las estrategias fundamentales para la Ingeniería Tisular Ósea (ITO) es desarrollar andamios que permitan la regeneración del tejido óseo y el crecimiento de vasos sanguíneos luego de su implantación1. La posibilidad de generar nuevos biomateriales que puedan ser utilizados para el desarrollo de este tipo de andamios ha adquirido relevancia en los últimos años. Los polímeros biodegradables han sido ampliamente utilizados para el desarrollo de andamios; sobretodo mediante la formación de compuestos con cerámicas ya que éstas asociaciones permiten obtener propiedades físicas y mecánicas similares a las del hueso2. En particular, hemos observado que las nanopartículas de biovidrio (NBV) ofrecen un gran potencial para la generación de andamios con aplicación en ITO, ya que promueven la proliferación de células endoteliales y el crecimiento sobre su superficie de una capa bioactiva de hidroxiapatita (HA) a través de la cual se establece la interacción con osteoblastos3. El efecto angiogenico de partículas de biovidrio ha sido también investigado4. Basado en lo descrito, nos propusimos investigar la capacidad de favorecer la proliferación de células endoteliales de un novedoso compuesto realizado a partir de NBV y un polímero biodegradable, como un primer paso para el futuro desarrollo de andamios compuestos multifuncionales que permitan la regeneración del tejido óseo así como el crecimiento de vasos sanguíneos. Materiales y Métodos Una dispersión acuosa conteniendo el polímero orgánico y las NBV (composición nominal Bioglass 45S55) fue colocada en moldes de modo de obtener films, los cuales fueron tratados con un agente entrecruzante para gelificar la matriz polimérica. La morfología de los films se observó mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM). El ensayo de bioactividad de los films se llevó a cabo usando Fluido Corporal Simulado (FCS) durante 7 días: el crecimiento se cristales de HA se determinó por SEM y la confirmación se realizó mediante Difracción de Rayos X (XDR). La proliferación in vitro de células endoteliales del cordón umbilical humano (HUVECs) fue ensayada para evaluar la capacidad angiogénica de los films, mediante un método similar al utilizado por Hu (1998)6, a partir de diluciones de medio de cultivo donde estuvieron sumergidos los films durante 24 hs. Resultados La morfología de los films, observadas por SEM, permitió determinar que las NBV se encuentran uniformemente distribuidas, si bien algunos aglomerados pueden observarse. Luego de 7 días de inmersión de los films en FCS pudo observarse la presencia de cristales sobre la superficie del film. El estudio mediante XRD permitió confinar la formación de HA mediante un pico cercano a 30°. Los films compuestos produjeron una proliferación de células endoteliales mayor a la del control (films de igual composición pero sin NBG). Conclusiones Films compuestos bioactivos, con capacidad angiogénica fueron desarrollados como un primer paso para el futuro desarrollo de andamios compuestos tridimensionales multifuncionales con una potencial aplicación en Ingeniería Tisular Ósea. Agradecimientos: Los autores agradecen a D. Mohn y W. Stark (ETH Zurich) por proporcionar las NBV Referencias 1Kanczler & Oreffo Eur Cell Mater 2008 15, 110-114. 2Matsuno et al. Jap Dent Sci Rev 2010 46, 188-192. 3Mouriño et al. Soft Matter 2011 10.1039/C1SM05331K. 4Gorustovich et al. (2010) Tissue Eng. Part B 16, 199-207. 5Misra et al. Biomaterials2008  29, 1750-1761 6Hu G. J. Cell. Biochemistry 1998 69, 326–335.