Los hidrogeles, sustancias con base de polímeros con un alto contenido en agua que reproducen las características de la matriz extracelular, pueden usarse como andamios 3D. Debido a su alto nivel de biocompatibilidad y biodegradabilidad, la gelatina es uno de los biomateriales preferidos para la fabricación de hidrogeles. Sin embargo, se requieren niveles altos de pureza para trasladarla a aplicaciones clínicas.

 

Gelatina de tipo médico X-Pure® de Rousselot: un potente material de andamio para la ingeniería de tejidos

cultivo de células con hidrogel de gelatina

En tejidos diseñados en andamio, la contaminación con niveles elevados de endotoxinas y otros pirógenos puede provocar reacciones inmunológicas no deseadas una vez implantados en el paciente y, por consiguiente, arriesgando efectivamente el fracaso del implante y poniendo en peligro la salud del paciente. Del mismo modo, dado que la inflamación (crónica) puede transformar las células y provocar un crecimiento tumoral, el uso de biomateriales ultrapuros ayuda a evitar el crecimiento celular desregulado y construcciones cancerígenas. Además, las endotoxinas pueden impactar negativamente en el crecimiento celular, en su morfología, diferenciación, inflamación y expresión proteica incluso a niveles muy bajos (<100 ng/ml).  El uso de gelatina de tipo médico con niveles reducidos de endotoxinas como biomaterial para andamios minimiza las respuestas inmunológicas no deseadas y la potencial tumorogenicidad o rechazo del hidrogel trasplantado.

 

Beneficios de la gelatina con niveles reducidos de endotoxinas para los cultivos celulares

cultivo celular y almacenamiento con hidrogel de gelatina

Como biomaterial altamente purificado, la gelatina X-Pure puede usarse para crear hidrogeles con la resistencia mecánica deseada y sitios de unión celular natural. Esto se necesita para proporcionar un entorno bioquímico favorable para el crecimiento, migración y diferenciación celular. Un estudio reciente ha demostrado que los hidrogeles basados en gelatina con bajos niveles de endotoxinas X-Pure favorecen la diferenciación de células madre mesenquimatosas de las condrocitas y reducen la respuesta inflamatoria en células mononucleares de sangre periférica en comparación con una gelatina no purificada. Además, el suplemento de X-Pure en el medio de cultivo de células puede ser también una alternativa válida y mejorada frente a una MEC indefinida y mezclas de factores de crecimiento en combinación con células sensibles a las endotoxinas como se demostró en células inmunes2. Así, esto evita los problemas asociados a las variaciones entre lotes y la sobrecarga de factores de crecimiento asociados a alternativas indefinidas. Por último, X-Pure ofrece posibilidades para el almacenamiento de células ya que mejora la viabilidad de las células endoteliales en condiciones de almacenamiento refrigerado en comparación con la gelatina no purificada3.

 

X-Pure puede usarse también en sistemas de administración de fármacos y en aplicaciones de cicatrización de heridas

Las gelatinas altamente purificadas de Rousselot ofrecen un enorme potencial sin explotar en varias áreas de aplicación emergentes como sistemas administración de fármacos y cicatrización de heridas. Si se adaptan los parámetros de producción de la gelatina, tanto de la gelatina tipo A como de la B (hidrolizada y no hidrolizada) pueden producirse y entregarse libres de pirógenos. Rousselot es el único fabricante de ambos tipos libres de pirógenos. Esto abre nuevas y fascinantes oportunidades para aplicaciones en las que el tipo de gelatina es importante como, por ejemplo, en los sistemas de administración de fármacos que usan nanopartículas de gelatina para conseguir el perfil de liberación deseado de un fármaco4. La gelatina X-pure puede combinarse fácilmente con otros compuestos (por ej. los IFA, biomateriales...) para la preparación de micropartículas y partículas submicrónicas inyectables al igual que geles coloidales que necesitan cumplir las normativas y las normas de calidad más estrictas para la administración clínica de fármacos. Por último, como se ha demostrado, la gelatina hidrolizada X-Pure puede usarse en aplicaciones de cicatrización de heridas para acelerar la proliferación de células de la piel in vitro5.

 

Conclusión

La gelatina es todavía un biomaterial infravalorado en la ingeniería de tejidos, sin embargo, su potencial para desarrollar tratamientos terapéuticos completamente funcionales basados en biomateriales es ilimitado. Para acelerar la investigación y el desarrollo sobre el terreno y para facilitar su traslado a la clínica, es fundamental confiar en biomateriales de primera calidad desde las primeras fases de la investigación. Las gelatinas bajas en endotoxinas de X-Pure ofrecen el más alto perfil de pureza y seguridad posible, mejorando significativamente los resultados experimentales y la seguridad de los pacientes. Los niveles de endotoxinas de las gelatinas X-Pure se encuentran entre los más bajos del mundo y están disponibles como una gama completa de gelatinas purificadas de tipo A y tipo B aptas para aplicaciones de medicina regenerativa. Por otra parte, Rousselot es capaz de personalizar soluciones y codesarrollar con sus colaboradores aplicaciones muy innovadoras.

 

Referencias

  1. Datos no publicados de Rousselot y Centro Médico Universitario de Utrecht
  2. Datos no publicados de Rousselot y Universidad de Gante
  3. Datos no publicados de Rousselot y Universidad de Gante
  4. Estudio comparativo de nanopartículas de gelatina de tipo A y de tipo B como portadores de liberación controlada para diferentes compuestos modelo. Aramwit et al. Materials Express, junio 2015, American Scientific Publishers
  5. Datos no publicados de Rousselot