Diseño de una tinta de biomaterial para la bioimpresión tridimensional a partir de alginato funcionalizado con plasma rico en plaquetas con potencial uso para el tratamiento de la osteoartritis

Abstract

La osteoartritis (OA) es una enfermedad reumática que afecta el cartílago y huesos de las articulaciones; los tratamientos disponibles para dicha enfermedad van desde inyecciones intraarticulares hasta analgésicos, que brindan una solución a corto y mediano plazo, mostrando la necesidad de desarrollar un tratamiento capaz de actuar a largo plazo. Por lo tanto, en este proyecto se desarrolló una tinta de biomaterial para la bioimpresión tridimensional de alginato de sodio funcionalizado con plasma rico en plaquetas (PRP), ya que, al ser un material biológico compuesto por factores de crecimiento, induce la regeneración del tejido a tratar. Inicialmente, se preparó la tinta de biomaterial de alginato de sodio al 1%, 2%, 3% y 4% p/v, la cual fue pre-reticulada físicamente con CaCl2; se realizó la impresión de cuatro estructuras para el análisis de imprimibilidad requerido para la selección de la concentración más apta, así como los parámetros de impresión más óptimos. Con la concentración seleccionada (3% p/v), se llevó a cabo la preparación de la tinta de biomaterial de alginato de sodio funcionalizada con PRP, la cual fue evaluada según la imprimibilidad presentada, su capacidad de hinchamiento, propiedades mecánicas y la cuantificación de proteínas presentes en cada estructura. Mediante las pruebas realizadas, se pudo concluir la obtención de una tinta con una gelación adecuada y buena imprimibilidad, sin embargo, la tinta no obtuvo una mezcla homogénea, debido a la preparación mecánica de la misma. Por lo tanto, se recomienda implementar un método de preparación automatizado, evitando que se formen microgeles, los cuales dificultan la impresión y producen diferencias significativas en la encapsulación de proteínas en cada una de las estructuras impresas; las cuales requieren una cantidad alta de factores de crecimiento para tener un potencial uso en el tratamiento de la OA a largo plazo.