Resumen

Los andamios de colágeno tipo I se utilizan habitualmente debido a su abundancia, biocompatibilidad y ubicuidad. La mayoría de las aplicaciones requieren que los andamios funcionen bajo tensiones mecánicas. Por lo tanto, comprender y poder controlar la integridad estructural-funcional de los andamios de colágeno resulta crucial. Utilizando un enfoque experimental y de modelado combinado, estudiamos la estructura y la función del gel de colágeno de tipo I con los efectos de la alineación espacial de las fibras y la reticulación. Se crearon andamios de colágeno alineados mediante el flujo de partículas magnéticas enredadas en las fibrillas de colágeno para imitar la anisotropía observada en el tejido nativo. La reticulación inter e intra molecular se modificó químicamente con Genipin para mejorar aún más la rigidez de los andamios de colágeno. Las propiedades mecánicas anisotrópicas de los andamios de colágeno se caracterizaron utilizando un probador de tracción biaxial planar y un reómetro de placas paralelas. La rigidez tangente del ensayo de tracción biaxial es de dos a tres órdenes de magnitud superior a los módulos de almacenamiento de las mediciones reológicas. Se discutió la naturaleza bifásica del gel de colágeno y se utilizó para explicar el comportamiento mecánico de los andamios de colágeno bajo diferentes tipos de pruebas mecánicas. Se utilizó un modelo constitutivo hiperelástico anisotrópico para capturar las características del comportamiento de tensión-deformación exhibido por los andamios de colágeno.

• Materias:Biopolímeros Biomateriales Técnica In Vitro Nanocompuestos Ingeniería de tejidos
• Subjects:Biopolymers Biomaterials In Vitro Technique Nanocomposites Tissue engineering
• Palabras claves:andamio de colágeno, reómetro de placas paralelas, alineación espacial de fibras, modelo constitutivo hiperelástico, propiedad mecánica anisotrópica, ensayo de tracción biaxial, propiedad del colágeno, rigidez del colágeno, andamio de colágeno alineado, probador de tracción biaxial
• Keywords:collagen scaffold, parallel plate rheometer, spatial fiber alignment, hyperelastic constitutive model, anisotropic mechanical property, biaxial tensile test, property of collagen, stiffness of collagen, aligned collagen scaffold, biaxial tensile tester