😍 Propiedades del colágeno con magnesio
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Los materiales compuestos a base de colágeno reforzados con diversas cerámicas biodegradables tienden a ser una clase eficaz de biomateriales para la curación de defectos óseos. En este informe se discuten los resultados de la obtención y caracterización de algunas nuevas composiciones de materiales compuestos a base de colágeno reforzados con una cerámica biodegradable y polvo de magnesio. Los biocomposites experimentales se elaboraron mediante la liofilización de geles de colágeno con diferentes proporciones en peso (1 por ciento, 3 por ciento y 5 por ciento en peso) de polvo de magnesio (codificado: M1, M2, M3), -fosfato tricálcico /-TCP (codificado: T1, T2, T3), y una mezcla de Mg+10 por ciento -TCP (codificados: MT1, MT2, MT3) durante 48 horas y reticulación con glutaraldeh El impacto del polvo de magnesio utilizado como material de refuerzo en la estructura y las propiedades de los composites basados en colágeno se discute en este trabajo. Hemos utilizado una serie de pruebas para determinar las propiedades necesarias de este compuesto para su uso en el cuerpo humano, incluyendo la porosidad, la absorción de agua y una prueba de degradación in vitro.
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El envejecimiento es un proceso de varios pasos que incluye la pérdida de colágeno y elastina, entre otras cosas. El colágeno es abundante en el cuerpo humano, especialmente en la capa de la dermis. Estas fibras proporcionan la fuerza, la hidratación y las propiedades mecánicas normales de la piel. El colágeno está ampliamente disponible porque puede derivarse de una variedad de fuentes animales y se absorbe fácilmente cuando se aplica tópicamente. Por ello, se utiliza ampliamente en la industria cosmética y farmacéutica para tratar el envejecimiento prematuro. Los péptidos bioactivos, como el hidrolizado de colágeno, son uno de los ingredientes más utilizados en la producción de nutracéuticos, que son alimentos o ingredientes alimentarios con efectos fisiológicos particulares. Numerosos estudios han demostrado que los péptidos generados por la ingestión de hidrolizado de colágeno y detectados en el torrente sanguíneo tienen propiedades quimiotácticas para los fibroblastos de la piel, ayudando en el proceso de restauración de la misma. El objetivo de esta minirevista es ofrecer una actualización sobre el uso del colágeno hidrolizado en el cuidado de la piel.
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una breve introducción
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Debido a su biodegradabilidad y buena biocompatibilidad, las aleaciones de magnesio (Mg) son cada vez más comunes como dispositivos médicos ortopédicos implantables [1]-[11]. Las aleaciones de Mg tienen muchas ventajas para las aplicaciones ortopédicas en comparación con otros biomateriales metálicos como el acero inoxidable, las aleaciones de titanio y las aleaciones de cobalto-cromo. Por ejemplo, sus propiedades físicas y mecánicas, como la densidad (1,74-2,0 g/cm3), el módulo elástico (41-45 GPa) y el límite elástico de compresión (65-100 MPa), son muy similares a las del hueso natural, sin el efecto de blindaje de la tensión [12-14]. En segundo lugar, el Mg es necesario para una serie de procesos biológicos, como las reacciones enzimáticas, la formación de apatita y la adsorción de células óseas [15]. En tercer lugar, el uso de aleaciones de magnesio reducirá la necesidad de una segunda operación para retirar los implantes óseos permanentes.
Se ha demostrado que las aleaciones de Mg biodegradables aumentan la resistencia de los implantes óseos y la osteointegración en comparación con las aleaciones de titanio en estudios anteriores [2], [32]. Con el creciente uso de aleaciones de Mg en ortopedia, es más importante que nunca entender cómo las moléculas de colágeno se comunican con el paso de metal sólido en la interfaz, así como la fijación celular resultante. Debido a las complejidades del sistema biológico, determinar la relación entre el colágeno y el implante de Mg in vivo puede resultar difícil. En consecuencia, se elaboró un modelo in vitro para investigar la adsorción, el ensamblaje y la adhesión de osteoblastos del colágeno de tipo I sobre diversos materiales de magnesio.
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Los andamios a base de colágeno son elementos atractivos para utilizar las técnicas de ingeniería tisular para reparar los defectos del cartílago. En este análisis se contrastaron los andamios de colágeno con y sin reticulación de 1-etil-3-(3-dimetil aminopropil) carbodiimida (EDC)/N-hidroxisuccinimida (NHS). Las propiedades fisicoquímicas de las matrices de colágeno con y sin reticulación se evaluaron mediante la densidad de reticulación, la morfología de la matriz, la temperatura de contracción de la relación de hinchamiento y la resistencia a la digestión con colagenasa. Los resultados mostraron que el tratamiento de reticulación conservó y modificó la estructura porosa del colágeno. Además, en comparación con las muestras de colágeno no reticulado, las muestras de colágeno reticulado presentaban una menor relación de hinchamiento y más resistencia a la degradación térmica y enzimática. Las pruebas in vitro de células MC3T3-E1 sembradas en colágeno reticulado y no reticulado revelaron que el colágeno reticulado no era tóxico y mejoraba la proliferación celular. El método de reticulación con EDC/NHS se utilizó para fabricar una matriz de colágeno osteoconductora con propiedades optimizadas que pueden utilizarse como andamios bioactivos y biorreabsorbibles en la ingeniería de tejidos óseos.