A busca por substitutos de tecido ósseo tem aumentado nos últimos anos. A engenharia de tecidos é um campo interdisciplinar que investiga estruturas tridimensionais formadas a partir de um material artificial ou natural com alta porosidade e interconectividade entre poros, conhecidas como andaimes, para regeneração tecidual. A biocompatibilidade, ausência de citotoxicidade e imunogenicidade, biodegradabilidade e uma estrutura tridimensional adequada para a adesão e sobrevivência de células ou fatores de crescimento são características essenciais dos andaimes na engenharia de tecidos.
Hidrogéis são estruturas tridimensionais formadas por polímeros, sintéticos ou naturais, que são reticuláveis e capazes de absorver uma grande quantidade de água. Eles imitam a matriz extracelular natural e controlam a liberação de ingredientes ativos nos tecidos. Hidrogéis são biodegradáveis e podem ser usados como andaimes, proporcionando resistência mecânica, local para fixação, proliferação e diferenciação celular, bem como transporte e distribuição de fatores de crescimento. Hidrogéis permitem a aplicação por meio de procedimentos cirúrgicos minimamente invasivos, sendo desejáveis por reduzirem os riscos associados à cirurgia, como contaminação.
Apesar das propriedades importantes e promissoras dos hidrogéis para a engenharia de tecidos, eles ainda têm algumas limitações, como baixa rigidez mecânica, baixa estabilidade e taxa acelerada de degradação, o que restringe sua aplicação clínica. Assim, é necessário induzir modificações nos hidrogéis para obter melhores propriedades mecânicas, como estabilidade e/ou propriedades elásticas. Melhorias foram alcançadas com a introdução de grupos que fornecem fotoreticulação.
O GelMA, derivado da gelatina, é usado como modelo para mineralização de hidroxiapatita. GelMA possui propriedades biocompatíveis, biodegradáveis e quimicamente reativas, sendo adequado para adesão celular, mas possui baixas propriedades mecânicas. A adição de nanoclay Laponite (Lap) ao GelMA visa melhorar essas propriedades, pois Lap é uma argila lamelar de magnésio e lítio com potencial para induzir a diferenciação osteogênica de células mesenquimais da medula óssea humana, mesmo na ausência de outros fatores osteoindutivos. Estudos mostram que a combinação de argilas smectitas com polímeros em hidrogéis pode melhorar propriedades mecânicas e que Lap tem sido usado em nanocompósitos para biomateriais, destacando seu potencial para regeneração óssea.
Neste trabalho, um hidrogel Lap/GelMA foi obtido para melhorar propriedades como resistência mecânica e biocompatibilidade, visando sua aplicação na engenharia de tecido ósseo. Testes de citotoxicidade indicaram a biocompatibilidade do gel produzido, sugerindo um biomaterial promissor.
Confira o artigo completo em: https://doi.org/10.3390/jfb14020074