El campo de la ingeniería de tejido óseo (BTE) es una vía prometedora para abordar lesiones y defectos óseos mediante la construcción de andamios artificiales con funcionalidades biónicas. Debido a su estructura de red 3D única, sus impresionantes propiedades mecánicas y su excelente biocompatibilidad, la celulosa bacteriana (BC) se ha convertido en un área cautivadora de investigación en el ámbito de la fabricación de andamios.
La impresión tridimensional (3D) es una técnica precisa para construir estructuras intrincadas en tejidos u órganos dañados, que se ha aplicado ampliamente en el campo de la ingeniería de tejidos óseos. Sin embargo, la aplicación de BC para la impresión 3D enfrenta ciertas limitaciones que requieren atención, como su densa estructura de red 3D, que impide la penetración celular y debilita la unión celular.
Además, las fibras fuertemente entrelazadas dentro del BC pueden plantear desafíos para su extrusión como biotinta durante el proceso de impresión, lo que también limita la investigación que se ha realizado sobre la aplicación del BC en la impresión 3D.
El ácido maleico (MA) se ha convertido en un candidato prometedor para el tratamiento ácido de la celulosa, principalmente debido a su naturaleza ecológica y sus suaves condiciones de reacción. Trabajos anteriores han demostrado que la solución MA con diferentes concentraciones mostró diversos efectos sobre las propiedades fisicoquímicas y la osteogénesis del BC.
Mientras tanto, la modificación mediada por MA para BC proporciona reacciones reversibles, incluida la reacción de éster (reacción directa) y la reacción de hidrólisis de éster (reacción hacia atrás). Por lo tanto, es necesario equilibrar el volumen de solución de MA agregada para garantizar la reacción directa para la modificación del BC, lo que brindará conocimientos más profundos sobre el proceso de modificación mediado por MA y desbloqueará todo el potencial del BC modificado en el campo de la ingeniería del tejido óseo. .
Según Xucai Wang, el investigador que dirigió un estudio reciente publicado en el Journal of Bioresources and Bioproducts Esto proporciona una nueva idea para la investigación de la celulosa bacteriana en la ingeniería del tejido óseo. Wang explicó:"El proceso de esterificación introdujo grupos carboxilo y propiedades hidrofóbicas en el BC, mejorando así su idoneidad como biotinta para estructuras de ingeniería de tejidos. Además, la dispersión de 1꞉30 MA-BC mostró una excelente biocompatibilidad, una mayor expresión de genes osteogénicos y aumento de la formación de nódulos mineralizados in vitro en comparación con la dispersión pura de BC."
Además, los autores esperan que este trabajo proporcione información valiosa sobre la posible aplicación de las dispersiones MA-BC en la ingeniería de tejido óseo, particularmente para facilitar la proliferación y diferenciación de osteocitos.
Más información: Xucai Wang et al, Construcción de biotinta osteoinductiva para impresión 3D mediante la hibridación de gelatina con celulosa bacteriana modificada con ácido maleico mediante la regulación de volúmenes de adición de solución de ácido maleico, Journal of Bioresources and Bioproducts (2024). DOI:10.1016/j.jobab.2024.04.001
Proporcionado por Journal of Bioresources and Bioproducts
