Preparación de un sustrato de poliacrilamida como matriz extracelular sintética

Abstract

Para que cualquier sistema biológico pueda llevar a cabo sus funciones correctamente necesita recibir una serie de estímulos específicos que le indica el estado del medio y de esta manera ser capaz de responder de manera coordinada y adecuada. El estudio de enfermedades, el desarrollo de nuevas tecnologías y la elaboración de nuevos biomateriales, requieren del uso de modelos biológicos que permitan obtener información acerca del funcionamiento del sistema, y así poder hacer predicciones que serán trasladadas a modelos aún más complejos. Uno de los modelos más usados es el cultivo celular y a pesar de que este ha aportado en gran medida a la generación de conocimiento en muchas áreas, tiene limitaciones. El diseño de sustratos que tengan la capacidad de proveer de mejores estímulos a las células es una de las maneras que se han propuesto para mejorar la información que se puede obtener de este modelo. El presente trabajo tuvo como objetivo diseñar un sustrato de poliacrilamida capaz de estimular a fibroblastos 3T3 Swiss de tal manera que estos pudieran crecer mejor que en un cultivo clásico de poliestireno. Para este propósito se polimerizaron hidrogeles de poliacrilamida con concentraciones crecientes de fotoiniciador AIBA, y se evaluó la citocompatibilidad que este material tenía al albergar fibroblastos 3T3 Swiss usando el ensayo de MTT. A continuación, se funcionalizó la superficie del material con colágeno para determinar si la presencia de esta proteína afectaba el crecimiento de los fibroblastos sobre la superficie del material en comparación los hidrogeles sin funcionalizar. Se encontró que los hidrogeles polimerizados con .02g de fotoiniciador AIBA estimularon de manera indirecta y en mayor medida el crecimiento de los fibroblastos en comparación con el control sin hidrogel y a las otras concentraciones usadas. Los hidrogeles recubiertos de colágeno fueron capaces de estimular el crecimiento de los fibroblastos en comparación con el control de fibroblastos sembrados directamente sobre los pozos. Así mimo se determinaron las cantidades de AIBA que son nocivas para las células y se determinó a biocompatibilidad de cada uno de los hidrogeles de acuerdo a la ISO10993-5. Se logró crear un material con una interfaz proteica capaz de estimular positivamente el crecimiento de fibroblastos 3T3 Swiss in vitro, esto podrá ser de utilidad para el estudiar el efecto que diversos elementos de la matriz extracelular tienen sobre las células, además este sustrato también tiene el potencial de ser recubierto con una combinación de proteínas diferente, para destinar su uso a otro tipo de células.