Resumen

Los hidrogeles reforzados representan una estrategia prometedora para la ingeniería tisular del cartílago articular. Pueden recrear las características mecánicas y biológicas del cartílago articular nativo y promover la regeneración del cartílago en combinación con células estromales mesenquimales. Una de las limitaciones de los modelos in vivo para comprobar el resultado de los enfoques de ingeniería tisular es la fijación del implante. La elevada tensión mecánica dentro de la articulación de la rodilla, así como las superficies cóncavas y convexas del cartílago, hacen que la fijación del hidrogel reforzado sea un reto. Métodos. Se compararon diferentes métodos de fijación para defectos condrales de espesor total en minicerdos, como la cola de fibrina, el BioGlue®, la cobertura y la sutura directa de construcciones no reforzadas y reforzadas. Debido a la insuficiente fijación en los defectos condrales, se examinaron los defectos osteocondrales superficiales en la tróclea femoral, así como en el cóndilo femoral, utilizando la fijación a presión. Se compararon dos hidrogeles diferentes (starPEG y PAGE) mediante un análisis de micro-TC en 3D (μCT), así como un análisis histológico. Resultados. Nuestros resultados mostraron una fijación inferior al 50o de todos los métodos en los defectos condrales. Un defecto osteocondral superficial de 1 mm de profundidad fue necesario para la fijación a largo plazo de un constructo de hidrogel reforzado con policaprolactona (PCL). La fijación a presión parece estar adaptada para una fijación fiable del 95% sin efectos de confusión del pegamento o del material de sutura. A pesar de la buena integración de nuestros constructos, especialmente en el grupo de starPEG, se detectó una lisis ósea visible en el análisis de micro-TC. No hubo diferencias significativas entre los dos hidrogeles (starPEG y PAGE) y los defectos de control vacíos en cuanto a la regeneración del tejido y la integración celular. Sin embargo, en el grupo de starPEG se encontraron más fragmentos de hidrogel con células dentro de la zona del defecto. Conclusión. La fijación a presión en un defecto osteocondral superficial en el surco troclear medial de minipigs adultos es un método de fijación prometedor para los hidrogeles reforzados. Para evitar la lisis ósea, los futuros enfoques deberían centrarse en construcciones multicapa que recreen el cartílago zonal, así como el cartílago calcificado y la placa ósea subcondral.

• Materias:Biopolímeros Nanopartículas Biomateriales Prótesis e Implantes Ingeniería de tejidos
• Subjects:Biopolymers Nanoparticles Biomaterials Prostheses and Implants Tissue engineering
• Palabras claves:defectos osteocondrales superficiales, fijación de ajuste, grupo starpeg, placa ósea subcondral, construcción de hidrogel reforzado con células estromales mesenquimales, pcl), lisis ósea visible, desafío de hidrogel reforzado, alta tensión mecánica, superficie cartilaginosa convexa
• Keywords:superficial osteochondral defects, fit fixation, starpeg group, subchondral bone plate, mesenchymal stromal cell, pcl)-reinforced hydrogel construct, visible bone lysis, reinforced hydrogel challenging, high mechanical stress, convex cartilage surface