Comparación de las propiedades físicas, mecánicas y biológicas de una nueva membrana de colágeno de matriz acelular de vejiga urinaria de cerdo con otras seis membranas de colágeno de origen porcino

Abstract

Objetivo: Comparar las propiedades físicas, mecánicas y biológicas de una nueva membrana de colágeno de matriz acelular de vejiga urinaria de cerdo (MAVU) con otras seis membranas de colágeno de fuentes de colágeno porcino, equino y bovino. Materiales y Métodos: Un total de 70 membranas de colágeno (10 por grupo) fueron incluidas en este estudio in vitro, en el que se compararon las propiedades de una nueva membrana de MAVU con el resto de membranas de colágeno animal existentes en el mercado, de tejido cardiaco y no cardiaco, de origen porcino, equino y bovino. Cardiaco: pericardio porcino (PP), pericardio equino (EP), pericardio bovino (BP). No cardiacos: peritoneo porcino (PPE), tendón de Aquiles equino (EAT), tendón de Aquiles bovino (BAT). En todos los grupos analizamos cuatro propiedades físicas (morfología de la superficie, propiedad hidrofílica, ratio de degradación y estabilidad térmica), dos propiedades mecánicas (resistencia a la tracción y elongación en seco y húmedo) y cinco propiedades biológicas (viabilidad celular, cuantificación de colágeno tipo I, cuantificación de osteopontina, actividad de ALP y depósito de calcio). Resultados: Las membranas de MAVU mostraron una morfología superficial (en superficies lisas y rugosas) muy similar a las de PP, EP, EAT y BAT. La membrana más hidrofílica (en ambas superficies) fue la de PPE. Las membranas de MAVU mostraron un bajo índice de degradación y una estabilidad térmica similar al resto de membranas. En relación a las propiedades mecánicas las membranas de MAVU tenían una resistencia a la tracción (seca y húmeda) y una elongación (seca) similar al resto de membranas estudiadas. Sin embargo, su elongación fue mucho mayor que el resto cuando se humedecían. Finalmente, la nueva membrana de colágeno de MAVU fue la que mostró mejores propiedades biológicas. Conclusiones: La nueva membrana de colágeno de MAVU mostró propiedades físicas y mecánicas similares a las otras seis membranas de colágeno de origen porcino, equino y bovino. Sin embargo, al humedecerlas fueron las membranas con mayor capacidad de elongación, y además mostraron tener las mejores propiedades biológicas. En este sentido, la MAVU podría ser una fuente de colágeno ideal para la fabricación de membranas de colágeno para la regeneración ósea guiada (ROG), pero son necesarios más estudios clínicos

Objective: To compare physical, mechanical, and biological properties of a new collagen membrane of porcine acellular urinary bladder matrix (AUBM) with six other collagen membranes from porcine, equine, and bovine collagen sources. Materials and Methods: A total of 70 collagen membranes (10 per group) were included in this in vitro study in which the properties of a new membrane of AUBM were compared with those of other commercially available animal collagen membranes from heart and non-heart sources of porcine, equine, and bovine origin. Heart: porcine pericardium (PP), equine pericardium (EP), bovine pericaridium (BP). Non-heart: porcine peritoneum (PPE), equine Achilles tendon (EAT), bovine Achilles tendon (BAT). In all groups, we analyzed four physical properties (surface morphology, hydrophilic properties, degradation ratio, and thermal stability), two mechanical properties (tensile strength and elongation in dry and wet), and five biological properties (cell viability, quantification of type I collagen, quantification of osteopontin, ALP activity, and calcium deposition). Results: The AUBM membranes showed a surface morphology (in smooth and rough surfaces) very similar to those of PP, EP, EAT, and BAT. The most hydrophilic membrane (in both surfaces) was that of PPE. The AUBM membranes showed a low degradation ratio and a thermal stability similar to the rest of the membranes. Regarding the mechanical properties, the AUBM membranes had a tensile strength (dry and wet) and an elongation (dry) similar to the rest of the membranes studied. However, their elongation was much greater than the rest when wet. Finally, the new collagen membrane of AUBM was the one that showed the best biological properties. Conclusions: The new collagen membrane of AUBM showed physical and mechanical properties similar to the other six collagen membranes from porcine, equine, and bovine collagen sources. However, when wetted, they were the membranes with the highest elongation capacity, and also showed the best biological properties. In this sense, AUBM could be an ideal collagen source for the fabrication of collagen membranes for guided bone regeneration (GBR), but further clinical studies are necessary.