p A fabricação de um tecido protótipo com propriedades funcionais próximas aos tecidos naturais é crucial para um transplante eficaz. Os andaimes de engenharia de tecidos são normalmente usados ​​como suportes que permitem que as células formem estruturas semelhantes a tecidos, essencialmente necessárias para o funcionamento correto das células nas condições próximas ao tecido tridimensional. p Cientistas do Laboratório de Bionanotecnologia da Universidade Federal de Kazan combinaram biopolímeros quitosana e agarose (polissacarídeos) e proteína gelatina para produzir andaimes de engenharia de tecidos e demonstraram o aumento da resistência mecânica, Maior absorção de água e propriedades térmicas em hidrogéis de quitosana-gelatina-agarose dopados com haloisita.

p Quitosana, um biopolímero natural biodegradável e quimicamente versátil, tem sido efetivamente usado em antibacteriano, antifúngico, formulações anti-tumorais e imunoestimulantes. Para superar as desvantagens dos andaimes de quitosana pura, como fragilidade mecânica e baixa resistência biológica, Os andaimes de quitosana são tipicamente dopados com outros compostos de suporte que permitem o fortalecimento mecânico, produzindo assim andaimes compostos biologicamente resistentes.

p A agarose é um polissacarídeo de base à base de galactose isolado de algas vermelhas, com propriedades mecânicas notáveis ​​que são úteis no projeto de andaimes de engenharia de tecidos.

p A gelatina é formada a partir do colágeno por hidrólise (quebrando a estrutura da hélice tripla em moléculas de fita simples) e tem uma série de vantagens sobre seu precursor. É menos imunogênico em comparação com o colágeno e retém sequências de sinal informativas que promovem a adesão celular, migração, diferenciação e proliferação.

p As irregularidades da superfície dos poros do andaime resultam de componentes nanométricos insolúveis; estes promovem a melhor adesão das células em materiais de andaime, enquanto os preenchedores de nanopartículas aumentam a resistência dos compósitos. Assim, pesquisadores doparam nanotubos de halloysite em uma matriz de quitosana-agarose-gelatina para projetar os suportes de células 3-D implantáveis.

p Os andaimes resultantes demonstram memória de forma após deformação e têm a estrutura porosa adequada para adesão e proliferação celular, essencial para a fabricação de tecidos artificiais. As observações macroscópicas confirmaram que todas as amostras de andaimes exibem o comportamento esponjoso com a memória de forma e reconstituição de forma após a deformação nos estados úmido e seco.

p Os experimentos de intumescimento indicaram que a adição de halloysite pode melhorar muito a hidrofilicidade e umedecimento de andaimes compostos. A incorporação de nanotubos de halloysite nos andaimes aumenta a absorção de água e, subsequentemente, melhora a biocompatibilidade. As propriedades intrínsecas dos nanotubos de halloysite podem ser usadas para melhorar a biocompatibilidade dos scaffolds pelo carregamento e liberação sustentada de diferentes compostos bioativos. Isso oferece a perspectiva de scaffolds com propriedades definidas para a diferenciação direcionada de células em matrizes devido à liberação gradual de fatores de diferenciação.

p Experimentos em dois tipos de células cancerosas humanas (A549 e Hep3B) mostram que a adesão e proliferação celular in vitro nos nanocompósitos ocorrem sem mudanças na viabilidade e na formação do citoesqueleto.

p A avaliação adicional da biocompatibilidade e biodegradabilidade in vivo em ratos confirmou que os andaimes promovem a formação de novos vasos sanguíneos em torno dos locais de implantação. Os andaimes mostram excelente reabsorção em seis semanas após a implantação em ratos. A neovascularização observada no tecido conjuntivo recém-formado colocado próximo ao andaime permite a restauração completa do fluxo sanguíneo.

p Os resultados obtidos indicam que os scaffolds dopados com halloysite são biocompatíveis, conforme demonstrado in vitro e in vivo. Além disso, eles confirmam o grande potencial de scaffolds porosos nanocompósitos de quitosana-agarose-gelatina dopados com halloysite em engenharia de tecidos com potencial para entrega sustentada de nanotubos.