MODIFICACIÓN SUPERFICIAL CON GELMA DE MATRICES 3D BASADAS EN POLIÉSTERURETANOS SEGMENTANDOS BIORREABSORBIBLES PARA APLICACIONES EN INGENIERIA DE TEJIDOS

N.J. LORES; A.A. ALDANA; S. DEL VELIZ; L. RIVERA; M. UHART; X. HUNG; M.H. TALOU; G.A. ABRAHAM; P.C. CARACCIOLO

Mar del Plata

Simposio; 1. XV Simposio Argentino de Polímeros ? I Congreso Argentino de Materiales Compuestos (SAP-COMAT 2023); 2023

INTEMA

El desarrollo de matrices extracelulares artificiales y dispositivos biomédicos implantables continúa siendo ungran desafío a nivel mundial. Los biomateriales para ingeniería de tejidos deben degradarse in vivo a productosno tóxicos, y reabsorberse o excretarse mediante rutas metabólicas, en sincronización con la formación detejido nativo. A estas características se suma la necesidad de conformar una estructura con propiedadesmecánicas y superficiales adecuadas y elevada porosidad para favorecer la infiltración, proliferación ydiferenciación celular, que conducen a la formación de un nuevo tejido. Los poli(éster uretanos) segmentados(SPEU) son copolímeros en bloque lineales que presentan buena biocompatibilidad y biorreabsorbabilidad [1].Sin embargo, estos materiales poseen una elevada hidrofobicidad. En este trabajo, se exploran distintasestrategias para modificar superficialmente las estructuras 3D impresas de SPU a través de recubrimientoshidrofílicos.En primer lugar, se sintetizaron SPU biorreabsorbibles (SPEU) con 60 % p/p de segmentos duros (SPEU60)mediante la reacción de 1,6-hexamentilendiisocianato (HDI), poli(ε-caprolactona)diol (PCL diol) y 1,4-butanodiol (BDO) [2]. El SPEU obtenido se pulverizó para fabricar filamentos con una microextrusora de dobletornillo paralelo. La extrusión de SPEU60 se pudo realizar sin necesidad de utilizar aditivos ni plastificantes.Finalmente, se diseñaron e imprimieron matrices 3D (d=13 mm, h=7,5 mm) con porosidad interconectada ytamaño de poro de 200 μm mediante la técnica de manufactura aditiva de modelado por deposición de fundido(FDM) [2]. Se sintetizó gelatina metacrilada (GelMA) siguiendo el protocolo reportado por Aldana [3] y seprepararon soluciones en ácido acético glacial (concentración 10% p/v) y fotoiniciador Irgacure 2959 (0,5% p/vgelatina). La modificación superficial de las matrices impresas se realizó mediante i) recubrimiento porinmersión en solución de GelMA y ii) electrohilado de solución de GelMA. El entrecruzamiento de GelMA sellevó a cabo mediante exposición a radiación UV ( = 365 nm) durante 10 min. Las muestras irradiadas fueronsecadas bajo vacío a temperatura ambiente [4]. Las matrices 3D modificadas fueron estudiadas por SEM ygoniometría (ángulo de contacto). Además, se efectuaron estudios in vitro con cultivos celulares empleandopreadipocitos de ratón 3T3-L1 para analizar el comportamiento biológico de las estructuras 3D. Lasmicrografías SEM demostraron que el recubrimiento por inmersión resultó más apropiado que el recubrimientonanofibroso obtenido por electrohilado. La reducción del ángulo de contacto del orden del 40%, evidenció elincremento en la hidrofilicidad de las muestras. Los resultados de los ensayos con cultivos celulares fueronmuy promisorios indicando que la modificación superficial realizada permitió mejorar la biocompatibilidad delas estructuras 3D.