Andamios entrecruzados con fructosa obtenidos a partir de colágeno mediante secado por liofilización para Ingeniería de Tejidos

Abstract

La Ingeniería de Tejidos ha propiciado el desarrollo de andamios con mejores propiedades que pueden cumplir su propósito de una mejor regeneración de tejidos, mejorando consecuentemente la calidad de vida de las personas. Los andamios son matrices cuya función principal es dar soporte a la adhesión celular y su posterior crecimiento, lo que lleva a la regeneración del tejido dañado. El colágeno es una de las proteínas más abundantes en animales y biopolímero ampliamente utilizado en Ingeniería de Tejidos, por su estructura, biocompatibilidad y la facilidad de su modificación y procesabilidad. En este estudio se prepararán y caracterizarán andamios de colágeno con diferentes concentraciones y técnicas de procesamiento, mediante la obtención de hidrogeles y aerogeles, atendiendo especialmente a su morfología y propiedades mecánicas. Además, se utilizó fructosa como agente químico de entrecruzamiento para estudiar su influencia en las propiedades de los andamios. Los resultados obtenidos revelaron que los andamios con mayores concentraciones de colágeno eran más rígidos y deformables. Comparando ambos sistemas, los aerogeles eran más rígidos pero los hidrogeles, aunque más deformables y con mayor homogeneidad de tamaño de poro. La adición de fructosa produjo un ligero aumento de la deformación crítica, junto con un aumento del módulo elástico.

Tissue Engineering has led to the development of this field by designing scaffolds with better properties that can fulfill its purpose of better tissue regeneration, consequently improving people’s quality of life. Scaffolds are matrix, predominantly composed by polymeric materials, which main function is giving support to cell adhesion and the subsequently growth, leading to the regeneration of the damaged tissue. Collagen is one of the most abundant proteins in animals and widely used biopolymer in Tissue Engineering, due to its structure, biocompatibility and the ease of its modification and processability. In this study, collagen scaffolds with different concentrations and processing techniques, by obtaining hydrogels and aerogels, will be prepared and then characterized, specially looking at its morphology and mechanical properties. Moreover, fructose was added as a chemical crosslinking agent to study the influence on scaffolds’ properties. The results obtained revealed that scaffolds with higher collagen concentrations were stiffer and more deformable. Comparing both systems, aerogels were stiffer but hydrogels were more deformable and with higher pore size homogeneity. Fructose addition produced a slight increase in the critical strain, together with an increase in the elastic modulus.