Los hidrogeles se utilizan a menudo como andamios en la ingeniería de tejidos. En teoría, las células vivas implantadas en el material podrían crecer a través del gel hasta formar una pieza completa de tejido. Pero para que las células crezcan bien, necesitan interactuar entre sí. Desafortunadamente, los soportes de hidrogel tradicionales no permiten mucha interacción entre las células. Los hidrogeles granulares pueden superar este problema.
En lugar de un gel uniforme, los geles granulares constan de muchas subunidades del tamaño de un micrómetro que simplemente se empaquetan juntas, dijo. Jason BurdickEn parte de una presentación realizada el miércoles por la Sección de Materiales Poliméricos de la Sociedad Química Estadounidense: Ciencia e Ingeniería en la reunión de otoño de 2024 de la Sociedad Química Estadounidense, Borick analizó el trabajo del estudiante graduado Nicholas DiCaprio, que aprovecha las propiedades únicas de los geles granulares para bioingeniería del cartílago. tejido.
El truco, dijo Burek a C&EN, consiste en mezclar grupos de células en el hidrogel granular para crear un material compuesto (Materia avanzada 2024, número de cédula digital: 10.1002/adma.202312226). Esto permite que las células interactúen entre sí y al mismo tiempo le da estabilidad estructural al hidrogel.
El espacio entre las unidades de material permite que el gel fluya, haciéndolo inyectable, pero también crea bolsas de espacio donde los grupos de células de cartílago pueden expandirse. «La razón por la que terminamos con un cartílago tan sorprendente es porque creo que simplemente estamos construyendo a partir de entornos celulares que a las células realmente les encantan», dijo Burdick.
Por supuesto, la materia no puede fluir infinitamente. Después de inyectarlas en una articulación o molde, «queremos comprimir estas moléculas para fijarlas en esa estructura», dijo Burdick. Esto se hace resaltando el gel granular durante 3 minutos. Las pequeñas esferas de hidrogel están compuestas de ácido hialurónico modificado con norborneno y, bajo la luz, los grupos norborneno se unen con esferas de hidrogel adyacentes a través de un enlace ditiol.
El trabajo presentado «reúne dos áreas en las que Jason ha sido realmente pionero: la ingeniería de tejido cartilaginoso y los microgeles», afirmó. Kent Leach«, ingeniero biomédico de la Universidad de California, Davis. “Creo que es genial».
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