El grup i els seus col·laboradors a la Universitat de Wageningen als Països Baixos i a la Universitat Tecnològica de Varsòvia, Polònia descriuen un material híbrid que imita fidelment l’estructura de la matriu extracel·lular de l’os i que, per tant, ofereix les interaccions correctes entre els constituents per a estimular que les cèl·lules es comportin de la manera necessària per regenerar amb èxit el teixit.
Imatge: Morfologia de la closca inorgànica que queda després del tractament tèrmic de les fibres. Només l’esquelet inorgànic roman amb el recobriment bioactiu, reproduint la seva forma anterior.
“Fins ara, hem estat treballant amb la tercera generació de biomaterials, que són reabsorbibles i bioactius, però que sovint es biodegraden de forma no homogènia, a més de tenir respostes biològiques que estan lluny de ser ideals”, explica Nadège Sachot, el primer autor de l’article. “Amb aquest nou material estem més a prop de la següent generació, materials que imiten els teixits naturals, que recreen l’arquitectura molecular i la bioquímica de l’entorn per envoltar a les cèl·lules amb els estímuls adequats per a expandir-se i créixer.”
Per fer el seu material híbrid, el grup va utilitzar fibres electrofilades d’àcid polilàctic i les va recobrir amb un vidre bioactiu, orgànicament modificat conegut com a ormoglass. En comparació amb les fibres sense el vidre, el material mostra una millor hidrofília i propietats mecàniques així com un millor alliberament d’ions bioactius per ajudar a l’angiogènesi. I a més exhibeix una rugositat superficial que el permet una bona adhesió i propagació cel·lular després de tan sols un dia de cultiu.
“El nostre mètode de producció d’aquests materials és eficient, rendible i versàtil”, afegeix Nadège. “A més, es poden modificar fàcilment les propietats superficials canviant la composició d’ ormoglass, o transferir el protocol a altres estructures de polímers preparades mitjançant diferents mètodes de processament, de manera que una àmplia gamma de biomaterials amb potencial per desencadenar diferents respostes cel·lulars podrien ser produïts per a utilitzar-se en diferents aplicacions. ”
Això ofereix la possibilitat d’ampliar l’aplicació del material a teixits addicionals depenent de l’arquitectura i la composició d’aquest, com per exemple un recobriment angiogènic per a la regeneració dels músculs, o un tub per al reemplaçament arterial.
— Artícle: Nadège Sachot, Miguel Angel Mateos-Timoneda, Josep A.Planell, Aldrik Velders, Malgorzata Lewandowska, Elisabeth Engel & Oscar Castaño (2015). Towards 4th generation biomaterials: a covalent hybrid polymer-ormoglass architecture. Nanoscale, 7, 15349-15361
