Caracterización y evaluación in vitro de biocomposite de colágeno con partículas de sílica sólida para ingeniería tisular ósea

ALVAREZ ECHAZÚ MARÍA INÉS; ALVAREZ GISELA SOLANGE; PERNA, ORIANA; DANIEL OLMEDO; SANDRA RENOU; DESIMONE MARTÍN FEDERICO

CABA

Jornada; 2da Jornada de Jóvenes Bionanocientificxs 2020; 2020

Los biocomposites derivados de biopolímeros han surgido como una alternativa para el tratamiento de defectos óseos. De hecho, se ha señalado a su biocompatibilidad y biodegradabilidad como buenas propiedades en la ingeniería del tejido óseo. En particular, los biocomposites derivados del colágeno son prometedores como sustitutos óseos, ya que el tejido óseo está compuesto principalmente por fibrillas de colágeno mineralizadas. En este trabajo, para la síntesis del sustituto óseo utilizamos colágeno tipo I y partículas de sílica sólida en proporción proporciones iguales. Posteriormente, se realizó una caracterización ultraestructural y ensayos de swelling, de biodegradabilidad y citotoxicidad. Todo esto con el objetivo de evaluar este biomaterial como sustituto óseo. Las imágenes SEM mostraron una densa red de colágeno fibrilar (Col) con partículas sólidas de sílica (Si sol). En el TEM, también se observó la presencia de las partículas de Si. En el ensayo de swelling, Col presentó un contenido de agua en equilibrio (W∞) de alrededor de 80% y el agregado de Si sol disminuyó ligeramente su W∞. Ambos materiales fueron capaces de absorber una gran cantidad de agua. Por lo tanto, el biocomposite podría ser adecuado para la difusión de nutrientes y adhesión celular requeridas bajo condiciones fisiológicas para la regeneración del tejido óseo. También se realizó un ensayo de biodegradabilidad con colagenasa de tipo I. Al principio, Col presentó un mayor porcentaje de pérdida de peso en comparación al biocomposite Col-Si sol. Sin embargo, ambos biomateriales alcanzaron la degradación completa de colágeno en 48 hs. La degradación es esencial para permitir la proliferación de las células y la secreción de su propia matriz extracelular, mientras que el biomaterial desaparece gradualmente dejando suficiente espacio para el crecimiento de nuevas células y tejidos. Por último, se evaluó la citotoxicidad frente a fibroblastos de ratón [3T3] mediante un ensayo MTT por 24 hs. Ambos biomateriales presentaron una viabilidad celular de alrededor del 80% y no se encontraron diferencias significativas entre ellos según la prueba t de Student (p