Resumen:

La ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa se visualizan actualmente como excelentes alternativas para la rehabilitación o sustitución de tejidos dañados mediante el uso de andamios. Sin embargo, sigue siendo un desafío cómo seleccionar los materiales y sus métodos de fabricación para fabricar andamios personalizables y adaptados a los tejidos. Los polímeros biodegradables con buena biocompatibilidad, propiedades mecánicas apropiadas, fácil procesamiento y degradación controlada han llamado mucho la atención. Aquí, nuestro objetivo es desarrollar polímeros biodegradables y biocompatibles con propiedades mecánicas personalizadas y tiempo de degradación de acuerdo con el tejido objetivo, y utilizarlos para fabricar andamios personalizados y personalizados mediante impresión 3D.
En primer lugar, policaprolactona-co-poli(etilenglicol)-co-policaprolactona biodegradable y biocompatible
Se desarrollaron copolímeros (PCL-PEG-PCL) con propiedades mecánicas ajustables. Fueron sintetizados por polimerización por apertura de anillo (ROP) de Ɛ-caprolactona (Ɛ-CL) utilizando PEG como iniciador. Al ajustar el peso molecular, el tipo y la proporción del iniciador, las propiedades térmicas y mecánicas del copolímero PCL-PEG-PCL se pueden ajustar entre una amplia gama para dirigirse a diferentes tejidos. Las pruebas de degradación mostraron que los copolímeros pueden mantener su forma durante 3 meses a 37 ℃ o 50 ℃, lo que indica una buena estabilidad. Las pruebas biológicas in vitro mostraron que la actividad mitocondrial era siempre superior al 70 % y muchas células con forma de fibroblastos mononucleados aparecían en la superficie de los materiales, lo que demuestra que los copolímeros PCL-PEG-PCL no son tóxicos y tienen una buena compatibilidad celular y apego celular.
En segundo lugar, poli (glicerol) biodegradable, biocompatible y poroso sebacato) (PGS) se obtuvieron polímeros siguiendo diferentes condiciones de curado. Al ajustar las condiciones de curado y el tamaño de los poros, las propiedades mecánicas del PGS poroso se pueden adaptar y uno de ellos alcanzó un módulo elástico de 1 MPa, que es cercano al del músculo. La prueba de degradación mostró que PGS presenta una tasa de degradación más rápida que PCL-PEG-PCL y se degradó por completo después de 1 mes a 50 ℃ y después de 3 meses a 37 ℃. La prueba biológica in vitro también mostró una buena citocompatibilidad (superior a 70%), así como la unión celular.
Esta evaluación del primer año proporciona una base material para el diseño y la fabricación de andamios en ingeniería de tejidos. Usaremos la impresión 3D para fabricar andamios con formas complejas y profundizaremos en la degradación y las propiedades biológicas en el siguiente trabajo.