Científicos en Norfolk, VA ha desarrollado un nuevo método para fabricar microfibras de colágeno, que podría tener aplicaciones en la investigación, dispositivos médicos y tratamientos clínicos que van desde daños en los ligamentos hasta quemaduras en la piel.

Si bien existen métodos de fabricación de fibra de colágeno como electrohilado y extrusión para aplicaciones biomédicas, han tenido un éxito clínico limitado. Esto se debe en parte a los desafíos de escalabilidad, costo, y complejidad.

El equipo de investigación de la Escuela de Medicina de Eastern Virginia, El Frank Reidy Research Center for Bioelectrics en Old Dominion University y Embody LLC desarrollaron un nuevo método llamado pneumatospinning.

Escribiendo en Biofabricación , describen cómo utiliza una técnica basada en aire de alta velocidad para formar microfibras de colágeno a partir de colágeno de piel de becerro de grado clínico.

El autor principal, el Dr. Michael Francis, dijo:"Los métodos existentes para fabricar fibra de colágeno producen bajos volúmenes de material, y son muy complicados y costosos. Nuestro objetivo con esta investigación era explorar un método más simple que podría producir más material más rápido, en última instancia, avanzando hacia la traducción clínica ".

Los investigadores disolvieron colágeno de tipo 1 de grado clínico en ácido acético. Luego usaron un aerógrafo común para rociar la solución (pneumatospinning), polimerizándolo en fibras submicrónicas citocompatibles. Después de estabilizar los andamios de colágeno resultantes, el equipo los examinó utilizando espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier, dicroísmo circular, Pruebas mecánicas y microscopía electrónica de barrido para mostrar el ensamblaje de la fibra de colágeno nativa desde la molecular a la microescala, a través de mesoescala y en macroescala.

El Dr. Francis dijo:"Descubrimos que las fibras de colágeno neumatohilado tenían una resistencia a la tracción significativamente mayor en comparación con el colágeno electrohilado. Además, las células madre cultivadas en el colágeno neumatohilado mostraron una fuerte adhesión y compatibilidad celular, brindando oportunidades para terapias combinadas más avanzadas ".

"Usando dimetilsulfóxido (DMSO) como solvente, también pudimos hacer una mezcla, biomaterial microfibroso mediante neumatospinning con poli (d, l-lactida) Esto permite aún más aplicaciones posibles de esta tecnología de fabricación basada en microfibras de colágeno para otras indicaciones terapéuticas con diferentes requisitos, tales como una mayor resistencia a la tracción y cinéticas de degradación adaptables, según la necesidad clínica ".

"Como método robusto y rápido de síntesis de microfibras de colágeno, este método tiene muchas aplicaciones en la fabricación de dispositivos médicos. Eso incluye a aquellos que se benefician de microestructuras anisotrópicas, como ligamento, reparación de tendones y nervios, para mallas tópicas como vendajes oculares o para heridas, o incluso para aplicar recubrimientos microfibrosos a base de colágeno a otros materiales, como polímeros y metales para mejorar la integración y compatibilidad del injerto ".