Examinando por Materia "Ingeniería de tejidos"
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Publicación Acceso abierto Andamios con sistema liberador de oxígeno para su potencial aplicación en el cultivo celular(Universidad EIA, 2023) Arévalo Enriquez, Karol Andrea; Londoño López, Martha ElenaRESUMEN: el campo de la medicina regenerativa y la ingeniería de tejidos ha logrado avances considerables en el ámbito de los trasplantes de tejidos y órganos mediante la creación de alternativas biológicas para recuperar, conservar o mejorar las funciones de los tejidos. A pesar de estos avances la regeneración de tejidos todavía no alcanza la funcionalidad completa, debido a la falta de suministro de oxígeno en las estructuras tridimensionales (3D) utilizadas como andamios en el cultivo celular. Esta situación se vuelve más complicada, especialmente en los tipos de células y tejidos que requieren niveles más altos de oxígeno, como las neuronas, los hepatocitos, el tejido cardíaco, óseo y pancreático. Para abordar este problema, se han investigado diversas estrategias para proporcionar un suministro sostenido de oxígeno tanto en entornos in vitro como in vivo. Los enfoques más recientes se centran en el desarrollo de biomateriales liberadores de oxígeno basados en fuentes generadores de oxígeno, como peróxidos sólidos encapsulados en matrices poliméricas, con el objetivo de mejorar la supervivencia celular en cultivos in vitro y promover la regeneración de tejidos. En este estudio, se han desarrollaron andamios con capacidad para liberar oxígeno mediante la técnica de congelación/descongelación. Estos andamios se componen de quitosano, gelatina y alcohol polivinílico, combinados con un sistema de micropartículas de policaprolactona que contienen peróxido de calcio, con el potencial de ser aplicados en el cultivo celular. Los andamios resultantes mostraron ser altamente porosos, lo que permitía una buena capacidad de absorción y una biodegradabilidad controlada. Además, se demostró que estos andamios eran capaces de suministrar oxígeno al medio durante 24 horas sin ser citotóxicos para las células evaluadas. Los resultados demuestran que el andamio de Q/Gel/PVA con mPCL/CaO2 desarrollado tienen un alto potencial para mejorar la supervivencia y funcionalidad celular en aplicaciones de ingeniería de tejidos.Publicación Sólo datos Construcción de una matriz de fibroína para su potencial uso en ingeniería de tejidos(Universidad EIA, 2019) López Porras, Ana Isabel; Velásquez Puerta, Diego AlejandroEl bajo número de donantes de tejidos y la creciente morbilidad en los pacientes a nivel mundial, además de las complicaciones de compatibilidad paciente-tejido, justifican la búsqueda de soluciones como los trasplantes o el desarrollo de nuevas alternativas basados en ingeniería de tejidos. Se ha reconocido entonces, que una de las soluciones más factibles para suplir esta carencia es la ingeniería de tejidos, la cual, por medio de la creación de andamios que cumplen un rol de sostén celular, generan un sinfín de tejidos bien sea de línea celular o una muestra autóloga. Es por medio de estos andamios que pueden darse fenómenos como la adherencia y la proliferación, que son de importancia para la regeneración del tejido afectado de cada paciente y podría darse una posible solución al problema. Ahora bien, la fibroína (FS) extraída de capullos de gusano de seda ha sido uno de los materiales más estudiados en los últimos años para la construcción de estos andamios, esto gracias a sus excelentes propiedades mecánicas, su facilidad de adquisición y su bajo costo comparado con los materiales tradicionales como el colágeno. Es por todo lo anterior que este trabajo de grado busca extraer fibroína de seda a partir de capullos de Bombyx Morii para luego procesarla como andamio y evaluar algunas de las propiedades propias de estos con fines de aplicaciones en regeneración de tejidos.Publicación Sólo datos Desarrollo de matrices de PVA y quitosano para el cultivo celular(Universidad EIA, 2013) AlmonacidSuárez, Almonacid Suárez; Londoño, Martha ElenaIn the project Development of a PVA-chitosan scaffold for cellular culturing was formulated to create a scaffold from polymers which have been described in the literature as good materials due to the quality of their properties and their application in the tissue engineering.Publicación Sólo datos Descelularización de intestino animal para promover recelularización epidérmica(Universidad EIA, 2019) Vega Giraldo, Paula; Londoño Peláez, CarolinaLa piel es el órgano más grande del cuerpo, pero a la vez es el que está más expuesto en todo momento a que algo malo le pase. Las quemaduras son uno de los accidentes más comunes y cuando son de tercer grado pueden llegar a ser fatales para las personas. La falta de técnicas para regeneración de la piel o para obtener injertos de una manera más eficaz, ha causado que, según la OMS, las quemaduras ocasionen aproximadamente 180.000 muertes al año en el mundo. Los injertos de piel que se utilizan actualmente pueden tener un proceso muy lento y pueden afectar la recuperación del paciente a la hora de tener que pasar por otro proceso de cicatrización. Es por lo anterior, que se propone evaluar un protocolo para la descelularización de intestino animal para la conformación de una matriz que promueva la recelularización epidérmica para crear un nuevo tipo de injertos de piel que sea más eficaz y con menos secuelas para los pacientes. Estos nuevos injertos se basarán en los bioscaffolds, que están siendo estudiados y caracterizados por algunos investigadores en el mundo. Estos son materiales andamio o de soporte y como carecen de componentes celulares y mantienen la matriz extracelular, son "sin rechazo" cuando se implantan, y son capaces de actuar como una plantilla inductiva para la recelularización. El tejido será sometido a procedimientos como enjuagues con solución salina tamponada, antibióticos, entre otros. Se eliminarán componentes del tejido como residuos celulares, membranas celulares, ADN celular, proteínas, lípidos, colesterol, entre otros. Después de estos procedimientos se obtendrá una matriz acelular en la que se evaluará la proliferación de células de hámster chino por medio de diferentes tinciones. El protocolo de descelularización fue establecido y realizado con éxito, sin embargo, el tejido descelularizado obtenido no se pudo caracterizar por completo debido a que la tinción con hematoxilina y eosina no brinda la información suficiente para determinar el porcentaje de células que se removieron de la matriz, por lo que se propone realizar diferentes ensayos. El análisis de citotoxicidad arrojó resultados positivos, ya que las matrices no resultaron siendo tóxicas y permitieron que las células proliferaran correctamente. Además, se observó con histología que las células cultivadas en las matrices presentaron una buena adhesión. Se propone utilizar métodos cuantitativos para comprobar la descelularización del tejido, sin embargo, el presente estudio brinda un indicio de las buenas propiedades que tienen los andamios de SIS para la adhesión y proliferación de células, y que, para un futuro, pueden ser una de las mejores opciones para realizar injertos de piel.Publicación Sólo datos Descelularización de periostio para aplicaciones biomédicas(Universidad EIA, 2019) Aristizábal Ramírez, Isabel; Velásquez Puerta, Diego AlejandroCommonly, bone grafts are used to heal the non-union of fractures, also for knee replacement surgery, bone filling after osteosarcoma resection and osteoarthritis. However, the outcomes of using bone grafts are still unpredictable. Infections, rejection, and long-term impairments occur very often. Therefore, for critical size defects, bone grafts do not promote a complete restoration of the tissue, becoming a concern for orthopedic surgeons. This work proposes an alternative for large bone grafts from decellularized periosteum because it has been found that removing the biological component of the graft reduces significantly the risk of rejection and that the matrix component of the periosteum has the appropriate characteristics to promote bone regeneration by itself. In order to verify this, a first stage is proposed, which consists of decellularization of the connective tissue coming from the periosteum and histological verification of the removal of the cellular components. A matrix is then constructed and histologically analyzed from a line of cells cultured within the matrix obtained to determine the proliferation of these cells and to determine whether it can really be considered as an alternative within tissue engineering.Publicación Acceso abierto Fabricación de matrices de Quitosano y Alginato para su aplicación en ingeniería de tejidos(Universidad EIA, 2016) Salazar Puerta, Ana Isabel; Londoño López, Martha ElenaActualmente se ha trabajado en la ingeniería de tejidos con andamios (Scaffolds) biodegradables, que tienen la capacidad de imitar fielmente a la matriz extracelular (MEC) y así crear un ambiente propicio para la adhesión y proliferación celular, estimulando así el crecimiento de tejido in vitro (Yildirimer, Thanh, & Seifalian, 2012). En este trabajo se propone la fabricación de matrices porosas a partir de quitosano y alginato, dos polímeros de origen natural, para la posterior evaluación de la adhesión y proliferación de Fibrolastos en ellas. Las matrices se fabricaron con una concentración de quitosano al 1,5% y al 1%, manteniendo la concentración del alginato al 1%; se utilizaron además 2 proporciones: 75/25 y 25/75 de quitosano-alginato. Como agente porogénico se utilizó bicarbonato de amonio y de sodio entrecruzadas físicamente por medio de liofilización. Se realizaron 5 tratamientos con la combinación de los parámetros anteriores, otros 5 tratamientos a las mismas concentraciones y proporciones pero sin agente porogénico y 3 controles de 100% quitosano a una concentración del 1,5%, 1% y alginato al 1%. Se realizaron técnicas de caracterización a las matrices como: pruebas de hinchamiento, Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) para determinar las características microestructurales y porosidad, Espectrometría Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) para definir los grupos funcionales, Análisis de termogravimetría (TGA) y por último se realizó el cultivo de células de ovario de hámster chino (CHO) en las matrices y se caracterizó por medio de SEM nuevamente para evaluar su adhesión y proliferación. Finalmente se observó que las matrices que tenían una mayor proporción de quitosano presentaban un porcentaje de hinchamiento mayor, por lo cual su porosidad incrementó, tenía buena interconectividad y tamaño de poro adecuado. Además se pudo evidenciar la adhesión de células CHO en 4 de los 5 tratamientos planteados, presentando mejores resultados en las matrices con un alto contenido de quitosano.Publicación Acceso abierto Matrices de PVA modificadas superficialmente mediante un láser de CO2 como potencial medio para el cultivo de células(Universidad EIA, 2014) Aruachán Barguil, Nicolás José; Montoya Goez, YesidUna de las metas que se busca alcanzar en la ingeniería de tejidos y biomateriales es la elaboración de matrices extracelulares con el fin de sembrar cultivos de células para el desarrollo y crecimiento de tejidos en potenciales implantes. Diversas alternativas han sido planteadas para fabricar las matrices extracelulares que van desde la utilización de tejidos biológicos tales como vejiga de cerdo hasta utilizar matrices que utilizan polímeros sintéticos. En este trabajo se presentan los resultados de la exploración en el uso de hidrogeles de PoliViniAlcohol (PVA) tratados superficialmente con pulsos de laser como un potencial material para un cultivo de células. Las matrices fueron caracterizadas mediante microscopia óptica, la estructura mediante espectrofotometría de infrarrojos (FTIR) y mecánicamente mediante pruebas de tracción, y dureza. Los resultados mostraron que las matrices de PVA tienen características superficiales que potencialmente pueden acoger cultivos de células dependiendo de la velocidad y la potencia del laser. En las pruebas de composición se encontró variaciones entre los 800 y 650 cm-1 en numero de onda con respecto al PVA en estado Xerogel. Desde el punto de vista mecánico no se presentaron cambios significativos en la dureza aunque en la resistencia mecánica se muestra alguna variabilidad que puede ser atribuible a tamaños de muestra o la dirección de la aplicación de la carga con respecto a la dirección del ataque con láser. Estos resultados permiten verificar que si hay una modificación mediante laser de estas matrices, sin embargo es requerido estudios posteriores para verificar su biocompatibilidad y potencial aplicación en ingeniería de tejidos.Publicación Acceso abierto Obtención de un andamio polimérico a partir de polietersulfona sulfonada con potencial aplicación en la regeneración de la córnea(Universidad EIA, 2021) Duarte Giraldo, Diana Camila; Agudelo Pérez, Natalia AndreaRESUMEN: La córnea es el tejido transparente que está ubicado en la parte anterior del ojo, y por esto, es propensa de sufrir numerosas alteraciones patológicas (Salehi et al., 2020), las cuales causan opacidad, distorsión y eventualmente ceguera (Illinois Eye Center, s. f.); por esta razón, la ingeniería de tejidos juega un papel importante debido a que está orientada hacia el desarrollo de sustitutos biológicos que permitan restablecer o mantener la función normal de un órgano o tejido; por otra parte, para que esto sea posible, el desarrollo tecnológico ha permitido la fabricación de nuevos biomateriales con propiedades similares a las de los tejidos del cuerpo humano. En la actualidad se han reportado diferentes biomateriales con aplicaciones en ingeniería de tejidos corneales; sin embargo, no se ha obtenido un andamio ideal. Por consiguiente, es de gran importancia investigar un material alternativo que pueda ser empleado para la regeneración de la córnea (Cruz et al., 2017) y segundo, se necesita un andamio con características particulares como, transparencia, excelentes propiedades mecánicas e hinchamiento (Salehi et al., 2020) que pueda ser usado en esta aplicación. Por lo mencionado anteriormente, en esta investigación se propone construir un andamio polimérico a partir de poli (éter éter sulfona) sulfonada (sPEES) como material base para la fabricación de la córnea por las técnicas de evaporación de solvente y spin casting. En material obtenido se caracterizó en función de propiedades como la porosidad, contenido de agua, y resistencia a la tracción uniaxial, con el fin de determinar si dicho material es apto o no para esta aplicación. Por lo tanto, el andamio corneal que se obtuvo a través de los dos métodos mostró ser porosos en todas sus caras, con una resistencia a la tracción de 4.35 ± 2.7 MPa, el cual se cuenta en el rango esperado y, módulo de Young superior al reportado, sin embargo, este podría ser controlado a través de variaciones en su composición. Adicionalmente, se obtuvo una estructura hidrófila con capacidad de absorción de agua. Se concluyó que el material obtenido cumple con los requerimientos planteados en este trabajo, según los cuales, este podría ser apto para la construcción de los andamios corneales.Publicación Acceso abierto Sustituto óseo inyectable portador de matriz ósea desmineralizada con potencial uso en regeneración ósea(Universidad EIA, 2021) Medrano David, Daniela; Londoño López, Marta Elena; Araque Marín, PedronelRESUMEN: El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar un sustituto óseo inyectable compuesto de matriz ósea desmineralizada, carbonato de calcio, polivinilpirrolidona (PVP) y alcohol polivinílico (PVA) entrecruzado con bórax, que tenga el potencial para regenerar tejido óseo lesionado, ya sea por fracturas, traumas o defectos, especialmente los tratados mediante técnicas quirúrgicas mínimamente invasivas. Se comprobó la inyectabilidad del sistema mediante la evaluación de inyectabilidad y reológica, se evaluó su morfología con microscopía electrónica de barrido (SEM), la porosidad se determinó mediante la técnica de desplazamiento de líquido, las características estructurales se identificaron mediante Espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y difracción de rayos X (DRX), el comportamiento térmico se caracterizó mediante análisis termogravimétrico (TGA), la capacidad de absorción de humedad se determinó mediante el ensayo de hinchamiento; se utilizó el método de inmersión en fluido corporal simulado (SBF) para determinar la bioactividad del sistema y su cinética de degradación. La citotoxicidad se evaluó mediante el ensayo MTT y la proliferación celular en osteoblastos mediante la cuantificación de su actividad metabólica usando Alamar Blue. Los resultados de esta investigación muestran que los componentes del sistema se complementan en sus funciones, sistema viscoso portador (PVA-PVP-bórax), material osteoinductivo y osteoconductivo (matriz ósea desmineralizada o DBM), agente porogénico y fuente de calcio (carbonato de calcio). Se concluyó que al vehiculizar la DBM en el sistema desarrollado, sus propiedades como bioactividad, no citotoxicidad y proliferación celular no se ven afectadas, y se sugirió que se obtuvo un sustituto óseo inyectable osteoconductor y osteoinductivo. También se demostró que la incorporación de un segundo polímero en el sistema, aumenta la cohesión, la estabilidad, el confinamiento, e incrementa el tamaño de los poros. Por último, se desarrolló un material prometedor para ser usado como sustituto óseo, con gran potencial de promover y apoyar el proceso de regeneración ósea, su inyectabilidad facilita su manejabilidad al momento de su aplicación, y permite el relleno de defectos óseos con geometrías irregulares y de difícil acceso.
