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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3580| Desarrollo y evaluación in vitro de hidrogeles con actividad antioxidante para su aplicación en la regeneración ósea Development and in vitro evaluation of hydrogels with antioxidant activity for their application in bone regeneration | |
| Tonatzin Zertuche Arias | |
| Patricia Juárez Camacho Ana Bertha Castro Ceseña | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Hidrogeles, regeneración ósea, biomateriales, antioxidantes, osteoblastos Hydrogels, bone regeneration, biomaterials, antioxidants, osteoblasts | |
| Recientemente se ha establecido la relación entre el estrés oxidante y la densidad mineral ósea, durante la regeneración ósea provocada por un traumatismo o ciertas patologías óseas. La pérdida ósea se produce principalmente por las altas concentraciones de especies reactivas de oxígeno (ROS) y moléculas proinflamatorias, que aumentan el número de osteoclastos, y promueven la muerte de osteoblastos y osteocitos. El ácido -lipoico (ALA), es un potente antioxidante que puede neutralizar las ROS y ha mostrado prometedoras respuestas como agente señalizador anti-osteoclastogénico y pro-osteblastogénico, capaz de rescatar de apoptosis osteocitos y osteoblastos. En este trabajo sintetizamos hidrogeles implantables a base de gelatina e hidrogeles inyectables a base de alginato modificado con gelatina, y ALA. Los hidrogeles fueron caracterizados en términos de microestructura por microtomografía computarizada y absorción de PBS 1X, mostrando ser estructuras porosas con alta capacidad de absorción de PBS 1X. Ambos hidrogeles, implantables e inyectables con ácido -lipoico, poseen actividad antioxidante en términos de la inhibición de la oxidación del radical ABTS en un 55.59 ± 2.77% y 100%, respectivamente; además de poseer actividad antiinflamatoria, en términos de remoción de óxido nítrico en un 19.02 ± 1.77% y 92.54 ± 0.017%, respectivamente. La biocompatibilidad de los hidrogeles se determinó mediante hemocompatibilidad y citocompatibilidad. Los hidrogeles demostraron ser altamente hemocompatibles al tener menos de 5% de hemólisis. La viabilidad celular se evaluó con MTT y el kit Live/Dead®, en células pre-osteoblásticas MC3T3-E1, demostraron que las formulaciones son citocompatibles en células óseas, lo que establece su potencial para ser utilizados en la regeneración ósea. The relationship between oxidative stress and bone mineral density has recently been established during bone regeneration caused by trauma or bone pathologies. Bone loss occurs mainly due to high concentrations of reactive oxygen species (ROS) and pro-inflammatory molecules, which increase the number of osteoclasts, and promote the death of osteoblasts and osteocytes. a-lipoic acid (ALA) is a potent antioxidant that is a strong scavenger of free radicals like ROS and has shown promising responses as an anti-osteoclastogenic and pro-osteblastogenic signaling agent, capable of rescuing osteocytes and osteoblasts from apoptosis. In this work we synthesized implantable hydrogels based on gelatin and injectable hydrogels based on gelatin modified alginate, and ALA. The hydrogels were characterized in terms of their microstructure by computed microtomography and absorption of PBS 1X, showing porous structures with high absorption capacity of 1X PBS. Both hydrogels, implantable and injectable with ALA, possess antioxidant activity in terms of inhibiting the oxidation of the radical ABTS•+ of 55.59 ± 2.77% and 100%, respectively; in addition, they had anti-inflammatory activity, in terms of nitric oxide scavenging of 19.02 ± 1.77% and 92.54 ± 0.017%, respectively. The biocompatibility of the hydrogels was determined by hemocompatibility and cytocompatibility. The hydrogels proved to be highly hemocompatible, having less than 5% hemolysis. Cell viability was evaluated with MTT and Live/Dead® kit, in pre-osteoblastic MC3T3-E1 cells, we demonstrated that the formulations of both hydrogels are cytocompatible in bone cells, which establishes their potential to be used in bone regeneration. | |
| CICESE | |
| 2021 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Zertuche Arias, T. 2021. Desarrollo y evaluación in vitro de hidrogeles con actividad antioxidante para su aplicación en la regeneración ósea. Tesis de Maestría. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 55 pp. | |
| FISIOLOGÍA HUMANA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Vida |
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| tesis_Tonatzin Zertuche Arias_05 julio 2021 (1).pdf | Versión completa de la tesis | 2.5 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |