Funcionalización de estructuras porosas de titanio mediante polímeros recombinantes de tipo elastina

Abstract

El titanio es un material muy utilizado en el campo de la biomedicina por sus buenas propiedades mecánicas y su gran biocompatibilidad. Como todos los metales, presenta un problema para actuar como biomaterial: el apantallamiento de tensiones. Para reducir el módulo elástico del titanio se han construido muestras porosas con la técnica de impresión 3D. El titanio no presenta bioactividad, por eso se ha biofuncionalizado con 4 biopolímeros diferentes tipo elastina (ELPs). Estos biopolímeros con fragmentos de elastina y cada uno tiene diferentes motivos celulares para caracterizar funciones biológicas distintas. 1K no tiene ningún motivo celular, H3 tiene el motivo celular DDDEE4 que favorece la mineralización, HRGD contiene el motivo celular RGD que promueve la adhesión y H4R4 contiene los dos motivos. La adhesión de los polímeros a las estructuras de titanio se ha realizado mediante la silanización, creando así un enlace covalente entre el biopolímero y el titanio. Se han realizado ensayos in vitro de adhesión tras 4h de incubación, de proliferación, mineralización y diferenciación para 4h, 7 días, 14 días, 21 días y 28 días de incubación. La caracterización celular del ensayo de adhesión se ha hecho mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), donde se ha observado que las células con una mejor adhesión se encontraban en la muestra funcionalizada con HRGD. El ensayo de proliferación se ha realizado midiendo la actividad de la enzima lactato deshidrogenasa (LDH) y se ha observado que la muestra que más ha proliferado ha sido la funcionalizada con HRGD. El ensayo de diferenciación se ha realizado midiendo la actividad de la enzima fosfato alcalina (ALP) y se ha observado que las células que han diferenciado más a los 14 días de incubación han sido las que se encontraban en las muestras funcionalizadas con H3. El ensayo de mineralización se ha realizado con Alizarin Red - S (AR-S) y la muestra dónde las células han mineralizado más han sido las funcionalizadas con H3.