Biomateriales de quitosano y sus modificaciones mediante la mezcla con gelatina y poli-l-lisina para su aplicación en la reparación de lesiones medulares

Resumen

Las lesios trivar este obstáculo, la ingeniería de tejidos aplicada a la reparación neural ha desarrollado la construcción de implantes que, una vez aplicados a la zona de lesión, proporcionan un sustrato de crecimiento y adhesión para células y axones regenerativos. En este trabajo hemos ensayado un biomaterial de origen biológico, el quitosano y sus derivados mediante modificaciones con gelatina (G) y poli-l-lisina (PLL) con la finalidad de buscar la mezcla óptima para construir puentes para su implantación en un modelo animal de lesión medular. Hasta la fecha, multitud de trabajos han demostrado la utilidad del quitosano y derivados de ésta para su uso en reparación neural. Sin embargo, los datos obtenidos en estos trabajos se han realizado en estudios "in vitro" con geles de quitosano a concentraciones del 1%, mientras que se ha descrito que la concentración minima para construir implantes para su uso como puentes en reparación neural es del 2% (Ciardelli and Chiono, 2006). En este estudio hemos observado que el aumento de la concentración en geles de quitosano del 1 al 2% vuelve a los mismos más consistentes y adhesivos en estudios "in vitro" para células de linea celular C6 y PC 12, y además, que las modificaciones realizadas con G y PLL, mostraron que las proporciones óptimas de las mezclas variaron con respecto a las descritas para geles al 1% (Cheng et al. 2003; Mingyu et al., 2004). Con estas nuevas proporciones, de 0.4 para G y 0.01 para PLL, se realizó un estudio con geles de quitosano al 2% y sus mezclas con G y PLL. El estudio físico-químico mostró que la mezcla de los compuestos generaba distintos complejos polielectroliticos, siendo la mezcla de Q+G la más compacta. Los estudios realizados mediante cultivos celulares primarios y de extensión neuritica permitieron concluir, además, que la mezcla Q+G era la más permisiva para la adhesión neuronal, promovía la adhesión y proliferación de astrocitos y células de glía envolvente de bulbo olfativo y resultaba muy neuritogénica. Gracias a estas observaciones se pasó a construir puentes con esta mezcla, donde se observó que, tras su implante en un modelo animal de transección medular, presentaron gran resistencia a la degradación y no promovieron la regeneración axonal ni la recuperación funcional en ninguno de los animales, sugiriendo la necesidad de construir superficies bidimensionales en el interior de los puentes para alcanzar estas respuestas.