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Encapsulamiento de células beta pancreáticas en una matriz a base de Alginato y Óxido de Grafeno con potencial aplicación en el tratamiento de diabetes

Resumen

En el presente trabajo se buscó sintetizar y caracterizar un hidrogel basado en alginato y óxido de grafeno mediante gelificación iónica, para encapsular células beta pancreáticas BRIN BD11, con el fin de simular un ambiente apropiado para el crecimiento y proliferación celular, con potencial aplicación para el tratamiento de diabetes tipo 1. Se estudió la influencia del GO a tres concentraciones diferentes (10, 25 y 50 µg/mL) dentro de la matriz de alginato (ALGO10, ALGO25 y ALGO50). En el proceso de caracterización se emplearon diferentes tecnologías para analizar las propiedades fisicoquímicas, mecánicas y biológicas de los hidrogeles. Los resultados de este estudio mostraron a través del SEM que al aumentar el contenido de GO en los hidrogeles, se presentó mayor rigidez y grosor en la superficie, con uniformidad de las hojuelas de GO, evidenciando la correcta incorporación del mismo a la matriz de alginato. Adicionalmente, se determinó que los hidrogeles ALGO25 y ALGO50 presentaron mayor entrecruzamiento, dando como resultado una estructura más compacta, menos hinchada y con menor tasa de degradación. Por otro lado, se observó a través del DMA que al adicionarle GO hubo un aumento significativo en el módulo de elasticidad para los hidrogeles ALGO25 y ALGO50 (0.0055 y 0.0056 MPa), esto es debido a que se formaron enlaces que reforzaron la matriz polimérica, presentando un comportamiento elástico similar al del páncreas. En cuanto a las propiedades biológicas se presentaron resultados favorables con el aumento del contenido de GO, ya que su viabilidad fue de 143,61 y 199,67% para los hidrogeles ALGO25 y ALGO50, respectivamente. Siendo el hidrogel ALGO25 el candidato potencial para la encapsulación celular ya que obtuvo mejores resultados en cuanto a citotoxicidad y proliferación de las células BRIN BD11. Este estudio permite tener un punto de partida para investigaciones futuras en el área de biomateriales.