Porcine Skin as a Source of Biodegradable Matrices: Alkaline Treatment and Glutaraldehyde Crosslinking

La piel porcina como fuente de matrices biodegradables: Tratamiento alcalino y reticulación con glutaraldehído

En este trabajo se han estudiado las modificaciones promovidas por la hidrólisis alcalina y el entrecruzamiento con glutaraldehído (GA) sobre el colágeno tipo I de la piel porcina. Se obtuvieron matrices de colágeno a partir de la hidrólisis alcalina de piel porcina, con posterior reticulación por GA en diferentes concentraciones y tiempos de reacción. La determinación del contenido de elastina mostró que, independientemente del tratamiento, la elastina estaba presente en las matrices. Los resultados obtenidos de la degradación por tripsina in vitro indicaron que, con el aumento de la concentración de AG y del tiempo de reacción, disminuía la velocidad de degradación. A partir de los análisis de termogravimetría y calorimetría diferencial de barrido se puede observar que el colágeno de las matrices se hace más resistente a la degradación térmica como consecuencia del aumento del grado de entrecruzamiento. El análisis de microscopía electrónica de barrido indicó que, tras el entrecruzamiento GA, las fibras de colágeno se vuelven más organizadas y bien definidas. Por lo tanto, son viables las preparaciones de matrices de piel porcina con diferentes grados de degradación, que pueden utilizarse en la reconstrucción de tejidos blandos.

INTRODUCCIÓN

Las lesiones cutáneas, las enfermedades y las quemaduras se consideran el principal factor de daño de los tejidos blandos. Aparte de la pérdida de la función tisular, este deterioro genera consecuencias sociales y psicológicas. La reconstrucción o sustitución de tejidos dañados es uno de los objetivos de la ingeniería tisular, especialmente en quemaduras importantes y heridas crónicas, porque los tratamientos actuales son insuficientes para prevenir la formación de cicatrices y favorecer una cicatrización restaurativa[1]. Además, la pérdida de tejido puede ser muy significativa y el proceso de cicatrización puede no ser suficiente para una adecuada recuperación del tejido. Por lo tanto, debe considerarse el uso de injertos[2,3]. Las matrices acelulares para ingeniería tisular sirven de andamiaje para el crecimiento de nuevos tejidos[4]. La desvitalización de matrices homólogas o heterólogas es una alternativa para la producción de matrices dérmicas[5]. Los tejidos de origen animal se han utilizado desde hace miles de años para cubrir heridas extensas. Su disponibilidad ilimitada es una de las ventajas de las matrices heterólogas. La piel porcina es una de las matrices heterólogas que se están estudiando, sobre todo por su gran similitud con la piel humana y su biocompatibilidad, resistencia mecánica y baja antigenicidad[6]. La piel porcina es un apósito temporal muy adecuado para quemaduras de segundo grado y suele cicatrizar sin dejar cicatriz, con un tiempo medio de cicatrización de unos 10 días[5].

Las matrices de colágeno pueden modificarse químicamente debido a su gran cantidad de grupos reactivos, como aminas (NH₂), ácidos carboxílicos (COOH) e hidroxilos (OH), permitiendo la aplicación de diferentes propiedades estructurales, mecánicas y fisicoquímicas para nuevas aplicaciones en el campo de los biomateriales. Una posible modificación química es la hidrólisis selectiva de los grupos carboxiamida de los residuos de asparagina y glutamina presentes en el colágeno de tipo I[7].