Usando los materiales diarios como andamios del tejido

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Pues la demanda global para los trasplantes del tejido y de órgano deja atrás importante el abastecimiento, la ingeniería del tejido pudo ofrecer una solución potencial. Pero uno de los retos importantes en la ingeniería del tejido está creciendo el tejido en 3D, y los andamios usados para colocar las células para desarrollar funciones tejido-específicas son a menudo desafiadores o prohibitivo costosos convertirse.

Pero en la revista publicando un 18 de septiembre en el gorrón tiende en biotecnología, investigadores en la universidad de Massachusetts Lowell explora esfuerzos recientes de utilizar los materiales diarios como el hielo, el papel, y la espinaca como andamios del tejido. Estos materiales poco convencionales, discuten, son más funcionales, más sostenibles, y menos costosos, así como son disponibles en el mundo entero y aplicables a muchas áreas de la investigación biomédica.

Algunas de las técnicas recientes de la ingeniería del tejido pudieron ser muy costosas, y algunas de ellas fuerza requieren los procedimientos largos y aburridos de la optimización para generar esos andamios tridimensionales. Estamos girando a la naturaleza y estamos intentando real ver qué existe y cómo puede nosotros utilizarlos para la regeneración del tejido.”

Guilden Camci-Unal, autor correspondiente

Los andamios usados en la ingeniería del tejido ayudan a las células de la posición en una configuración determinada, que a su vez permite que lleguen a ser funcionales de una manera tejido-específica. Sin embargo, encontrar el andamio perfecto que es poroso y biocompatible con fuerza mecánica no es fácil. Por esa razón, los científicos ahora están pidiendo prestados los materiales naturales confeccionados para una aproximación rentable y sostenible.

“Esencialmente estamos intentando simplificar el proceso e intentando utilizar los materiales fácilmente disponibles que pueden ajustar en el tejido durante el uso,” dice Camci-Unal.

Por ejemplo, un equipo de investigación en el instituto politécnico de Worcester ahora está cortando en los sistemas únicos de la vena de diversas instalaciones, tales como espinaca. La red densa de la espinaca de venas se asemeja a la red de la vasculatura del corazón humano. Eliminando las células de la instalación y dejando la matriz de la pared de la instalación detrás, los investigadores pueden crecer el tejido cardiaco en los esqueletos de la espinaca.

Otros investigadores han explorado una variedad de otros materiales. El queso de soja se está utilizando como andamio abundante en proteínas para ayudar a herir la cura con la promoción de la adherencia de célula. Las cáscaras de huevo calcio-ricas de incorporación para reforzar los materiales del andamio pueden reforzar la cura del hueso y la regeneración del tejido de nervio. Algunos estudios han extraído la inspiración de papiroflexia para construir los andamios de papel 3D para crecer el tejido del hueso.

La gente ha estado utilizando el papel para tan muchos diversos usos para los millares de años. Pero no era hasta hace 10 años ése que comenzamos a usarlos pues los andamios de la tejido-ingeniería para las plataformas del cultivo celular. Pienso que las cosas a veces simples apenas están pasadas por alto.”

Guilden Camci-Unal

Las empresas recientes de los científicos en resultados prometedores de la demostración poco convencional de los biomateriales pero también necesitan la posterior investigación in vivo. Mientras que estos biomateriales perfeccionan las funciones, la capacidad de conversión a escala, y la continuidad de la ingeniería actual del tejido y potencialmente ofrecen un nuevo enfoque para servir un espectro amplio de enfermedades, allí sigue siendo más trabajo que necesita ser hecho.

Antes de que la traslación clínica sea posible, Camci-Unal dice, los protocolos estándar, eficacia del biomaterial, y necesidad paciente del seguro de ser establecido. Esto es determinado verdad porque el campo pasa por alto a menudo y los suplentes muchos de estos biomateriales. “No somos familiares a algunos de los materiales porque no se ha estudiado extensivamente todavía,” ella decimos. “No somos conscientes de lo que pueden ser las desventajas, o hay otras grandes ventajas que no somos conscientes de todavía.”

Otra ventaja de estos materiales poco convencionales y naturalmente derivados es que pueden simplificar procesos de la tejido-ingeniería y bajar el costo de estudio y de consecuencias para el medio ambiente, haciendo esta clase de la investigación más global accesible. “Queremos poner ciencia a disposición cualquiera en el mundo, no apenas a las instalaciones altamente equipadas y altamente resourced,” dice Camci-Unal. “Estamos intentando desarrollar los biomateriales para todos.”

Source:
Journal reference:

Nguyen, M.A & Camci-Unal, G. (2019) Unconventional Tissue Engineering Materials in Disguise. Trends in Biotechnology. doi.org/10.1016/j.tibtech.2019.07.014.