Para abordar esta cuestión, un equipo de investigación dirigido por el Dr. Yuan Chen de los Institutos Hefei de Ciencias Físicas de la Academia China de Ciencias, en colaboración con colegas de la Universidad del Sureste y la Universidad de Queensland, ha desarrollado una estrategia para mejorar las propiedades mecánicas y la durabilidad. de hidrogeles para aplicaciones en tendones artificiales. Sus hallazgos se publican en la revista Materials Today Bio.
Los investigadores emplearon un sistema de hidrogel de doble red basado en polietilenglicol (PEG) y poli(ácido acrílico) (PAA). La red PEG proporcionó elasticidad, mientras que la red PAA aportó dureza y resistencia. Al optimizar la composición y las condiciones de reticulación, lograron un efecto sinérgico que mejoró significativamente el rendimiento mecánico de los hidrogeles.
Para mejorar aún más la durabilidad, el equipo introdujo un mecanismo de reticulación covalente dinámico utilizando la química de Diels-Alder. Este enfoque permitió la formación y el intercambio de enlaces reversibles dentro de la red de hidrogel, lo que permitió la autocuración y la adaptabilidad al estrés mecánico.
Los investigadores probaron el rendimiento de sus hidrogeles in vitro e in vivo. Las pruebas de tracción demostraron que los resistentes hidrogeles de doble red exhibían alta resistencia y extensibilidad, comparables a los tendones naturales. Además, los estudios de implantación in vivo en ratas mostraron una excelente biocompatibilidad y funcionalidad a largo plazo de los tendones artificiales.
El Dr. Chen destaca la importancia de su trabajo:"Nuestro estudio proporciona un enfoque prometedor para fabricar tendones artificiales duraderos utilizando resistentes hidrogeles de doble red con reticulación covalente dinámica. Estos materiales tienen un gran potencial para aplicaciones clínicas en la reparación y reconstrucción de tendones, ofreciendo nuevas vías para el tratamiento de lesiones de tendones."