Nano-elasticidad de los biomateriales en la ingeniería de tejidos
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Fecha
2013
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Universidad Iberoamericana León
Resumen
El estudio de las propiedades mecánicas de los biomateriales es de gran interés para su aplicación en el área de la ingeniería de tejidos. La mayoría de los estudios se han enfocado a las propiedades mecánicas en escala macrométrica, sin embargo el análisis en la escala nanométrica se han visto limitado. Los biomateriales en el área de la medicina regenerativa tienen el objetivo final de estar en contacto con células y a pesar de que tienen un tamaño en la escala microscópica, interactúan a niveles nanométricos con el medio, por tal motivo es de vital importancia el estudio minucioso de los biomateriales a diferentes escalas, desde la macrométrica hasta la nanómetrica. En esta breve revisión se expone la importancia de las propiedades mecánicas a nivel nanométrico.
Ante la problemática de la falta de donadores de órganos o la necesidad de buscar una solución adecuada a la pérdida o daño de los tejidos u órganos debido a enfermedades o accidentes, la ingeniería de tejidos ha surgido como una solución. La ingeniería de tejidos sigue una metodología que se basa en el aislamiento y cultivo de células con el objetivo de regenerar el tejido dañado; con esta perspectiva, el uso de biomateriales que reproduzcan las condiciones de la matriz extracelular (medio ambiente de las células) en los seres vivos, es un requerimiento para obtener mejores resultados. Los biomateriales, resultado de compuestos diseñados para estar en contacto con sistemas biológicos; en el caso de la ingeniería de tejidos, tienen la función de dar soporte a las células, así
mismo sirven como vehículos liberadores de sustancias activas (ejemplo: factores de crecimiento, fármacos, etc.) que ayudan a las células a proliferar y a diferenciarse hacia el tejido deseado (Berthiaume et al., 2011; O´Brien, 2011).
Las aplicaciones de los biomateriales en el área de la medicina regenerativa son amplias, y van desde los implantes de mamas hasta el diseño de corazones artificiales; otros ejemplos incluyen las prótesis dentales, injertos de hueso, vendajes sintéticos de piel, etc. (Berthiaume et al., 2011; O´Brien, 2011). Por lo tanto, dependiendo del tipo de tejido al cual se tenga como objetivo mimetizar van a corresponder diferentes propiedades mecánicas; por ejemplo, para el caso de un biomaterial destinado a la regeneración de hueso, su dureza debe ser mucho mayor que el de otro biomaterial que tiene por objetivo funcionar como piel artificial (Place et al., 2009). De tal forma que es importante caracterizar las propiedades mecánicas (ejemplo: la dureza) de los biomateriales destinados a su aplicación en la ingeniería de tejidos.