Podem ser usados hidrogéis, substâncias à base de polímeros com alto teor de água que replicam as características da matriz extracelular como armações 3D. Devido a seu alto grau de biocompatibilidade e biodegradabilidade, a gelatina é um biomaterial favorito para a fabricação de hidrogéis. Contudo, são necessários altos níveis de pureza para a tradução em aplicações clínicas.

 

Gelatinas de grau médico X-Pure® da Rousselot: um material de armação poderoso para engenharia de tecidos

cultura de células com hidrogel de gelatina

Na engenharia de tecidos sobre armações, a contaminação com altos níveis de endotoxinas e outros pirogêneos pode criar reações imunes indesejáveis após o implante no paciente e, por isso, chegando a arriscar a falha do implante e pondo em risco a vida do paciente. Da mesma forma, como a inflamação (crônica) pode transformar as células e induzir o crescimento de tumores, o uso de biomateriais ultrapuros ajuda a evitar um crescimento celular e construções tumorigênicas desreguladoas. Além disso, as endotoxinas podem ter um impacto negativo no crescimento, morfologia, diferenciação, inflamação e expressão de proteína das células, mesmo em níveis muito baixos (<100ng/ml).Usar gelatina de grau médico baixa em endotoxinas como biomaterial para as armações minimiza as respostas imunes indesejadas e a potencial tumorigenicidade ou rejeição do hidrogel transplantado.

 

Benefícios da gelatina baixa em endotoxinas na cultura celular

cultura de células e armazenamento com hidrogel de gelatina

Como biomaterial altamente purificado, a gelatina X-Pure pode ser usada para criar hidrogéis com a força mecânica pretendida e locais naturais de fixação de células. Isto é necessário para fornecer um ambiente bioquímico favorável para o crescimento, migração e diferenciação das células. Um estudo recente demonstrou que a gelatina baixa em endotoxinas X-Pure à base de hidrogéis promoveuia a diferenciação das células estaminais mesenquimais em condrócitos e a resposta inflamatória reduzida nas células mononucleares do sangue periférico em comparação com uma gelatina não purificada. Além disso, a X-Pure suplementada no meio de cultura da célula também pode ser uma alternativa válida e melhorada às misturas de fator de crescimento/matriz extracelular indefinidas em combinação com células sensíveis às endotoxinas, como foi demonstrado para células imunes2. Por isso, evita os problemas associados à variação entre lotes e à sobrecarga de fatores de crescimento associados às alternativas não definidas. Por fim, a X-Pure oferece oportunidades de armazenamento celular, já que aumenta a viabilidade celular endotelial em condições de armazenamento refrigeradas, em comparação com as não purificadas3.

 

A X-Pure também pode ser usada nos sistemas de administração de fármacos e aplicações de cicatrização de feridas

As gelatinas altamente purificadas da Rousselot oferecem um enorme potencial inexplorado em várias áreas de aplicação emergentes, como de sistemas de administração de fármacos e cicatrização de feridas. Ao adaptar os parâmetros de produção de gelatina, as gelatinas de tipo A e B (hidrolisada e não hidrolisada) podem ser produzidas e fornecidas sem pirogêneos. A Rousselot é o único produtor de versões sem pirogêneos de ambos os tipos. Isto oferece novas oportunidades entusiasmantes para aplicações onde a escolha do tipo de gelatina é importante, por exemplo, em sistemas de administração de fármacos usando nanopartículas de gelatina para obter o perfil de liberação pretendido de um medicamento4. A gelatina X-pure pode ser facilmente combinada com outros compostos (ex.: ingredientes ativos farmacêuticos, biomateriais) para a preparação de micropartículas e partículas submícrons injetáveis, bem como géis coloidais que têm de estar em conformidade com os regulamentos e padrões de qualidade mais exigentes para administração de fármacos. Finalmente, a gelatina X-Pure hidrolisada pode ser usada em aplicações de cicatrização de feridas, já que se demonstrou que acelerava a proliferação de células da pele in vitro5.

 

Conclusão

A gelatina continua sendo um biomaterial subvalorizado na engenharia de tecidos, mas seu potencial para desenvolver terapêuticas à base de biomaterial totalmente funcional é ilimitado. Para acelerar a pesquisa e os desenvolvimentos neste campo e para facilitar a tradução para o consultório, é essencial confiar em biomateriais premium já na fase precoce de pesquisa. As gelatinas baixas em endotoxinas X-Pure proporcionam o mais alto perfil de pureza e segurança e podem, assim, melhorar significativamente os resultados da pesquisa e a segurança do paciente. Os níveis de endotoxinas das gelatinas X-Pure estão entre os mais baixos do mundo e estão disponíveis como uma linha completa de gelatinas purificadas de tipo A e tipo B adequadas para aplicações de medicina regenerativa. Além disso, a Rousselot consegue personalizar soluções e desenvolver aplicações bastante inovadoras em conjunto com seus parceiros.

 

Referências

  1. Dados não publicados da Rousselot e Centro Médico Universitário de Utrecht
  2. Dados não publicados da Rousselot e Universidade de Ghent
  3. Dados não publicados da Rousselot e Universidade de Ghent
  4. A comparative study of type A and type B gelatin nanoparticles as the controlled release carriers for different model compounds. Aramwit et al. Materials Express, June 2015, American Scientific Publishers
  5. Dados não publicados da Rousselot