Fibras de seda pueden fortalecer plataformas de matriz ósea

Un nuevo material biodegradable reforzado con seda ayuda a proporcionar soporte mecánico significativo durante la reparación ósea, según un estudio nuevo.

Desarrollado por investigadores de la Universidad Tufts (Boston, MA, EUA), el material compuesto óseo polimérico de tamaño micrométrico se basa en fibras de unión entre la proteína de seda y la proteína interfacial que funcionan como un elemento de refuerzo para las matrices de plataforma ósea, l igual que las barras de acero refuerzan el concreto en construcción. El compuesto biodegradable, que imita las propiedades mecánicas del hueso natural, fue creado fusionando microfibras de proteína de seda a una plataforma proteica de seda; el material resultante ofrece una fortaleza alta de compresión y ha demostrado soportar las respuestas celulares relacionadas con la formación de hueso in vitro.


Los investigadores usaron hidrólisis alcalina para romper las moléculas de seda complejas en sus componentes principales, reduciendo el tiempo y el costo de hacer las microfibras en varios tamaños. Se obtuvieron fibras de 10 a 20 µm en un tiempo de producción de solo un minute, en comparación con la producción de fibras de más de 100 µm después de 12 minutos de procesamiento convencional. Los investigadores también encontraron que la rigidez de la matriz y la aspereza de la superficie mejoraron la diferenciación de las células madre mesenquimatosas (CMM) humanas, en comparación con esponjas de seda que fueron usadas como control. El estudio fue publicado en la edición en línea de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

“Añadiendo las microfibras a las plataformas de seda, logramos propiedades mecánicas más fuertes y mejor formación del hueso; la estructura y la función son mejores”, dijo el coautor del estudio David Kaplan, PhD, jefe de ingeniería biomédica de la Universidad Tufts. “Este método puede ser usado para muchos otros sistemas de tejido donde el control de las propiedades mecánicas es útil y tiene aplicaciones amplias para la medicina regenerativa”.

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Tufts University