Characterization of gelatin hydrogels derived from different animal sources

Michelini, Laura; Probo, Luca; Farè, Silvia; Negrini, Nicola Contessi

doi:10.1016/j.matlet.2020.127865

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“…Mechanical compressive tests ( n = 3) were performed with a Dynamic Mechanical Analyzer (DMA Q800, TA Instruments). Tests were conducted at 37°C by applying a load/unload compressive cycle up to 30% strain (preload 0.001 N, 2.5% min −1 load phase, 5% min −1 unload phase) ( Michelini et al, 2020 ).…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

3D Bioprinting of Pectin-Cellulose Nanofibers Multicomponent Bioinks

Pitton

Fiorati

Buscemi

et al. 2021

Front. Bioeng. Biotechnol.

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Pectin has found extensive interest in biomedical applications, including wound dressing, drug delivery, and cancer targeting. However, the low viscosity of pectin solutions hinders their applications in 3D bioprinting. Here, we developed multicomponent bioinks prepared by combining pectin with TEMPO-oxidized cellulose nanofibers (TOCNFs) to optimize the inks’ printability while ensuring stability of the printed hydrogels and simultaneously print viable cell-laden inks. First, we screened several combinations of pectin (1%, 1.5%, 2%, and 2.5% w/v) and TOCNFs (0%, 0.5%, 1%, and 1.5% w/v) by testing their rheological properties and printability. Addition of TOCNFs allowed increasing the inks’ viscosity while maintaining shear thinning rheological response, and it allowed us to identify the optimal pectin concentration (2.5% w/v). We then selected the optimal TOCNFs concentration (1% w/v) by evaluating the viability of cells embedded in the ink and eventually optimized the writing speed to be used to print accurate 3D grid structures. Bioinks were prepared by embedding L929 fibroblast cells in the ink printed by optimized printing parameters. The printed scaffolds were stable in a physiological-like environment and characterized by an elastic modulus of E = 1.8 ± 0.2 kPa. Cells loaded in the ink and printed were viable (cell viability >80%) and their metabolic activity increased in time during the in vitro culture, showing the potential use of the developed bioinks for biofabrication and tissue engineering applications.

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Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

3D Bioprinting of Pectin-Cellulose Nanofibers Multicomponent Bioinks

Pitton

Fiorati

Buscemi

et al. 2021

Front. Bioeng. Biotechnol.

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“…Dessa forma, por se tratar de um extrato natural, é de interesse dos ramos biomédico e nutracêuticos, como na formulação de biofilmes, medicamentos cicatrizantes e na produção de peptídeos, respectivamente (CAO et al, 2020;MICHELINI et al, 2020). A hidrólise química (meio ácido ou alcalino) pode ainda ser seguida pela adição de enzimas ao processo.…”

Section: Gelatinaunclassified

Hidrolizados De Colágeno, Seus Produtos E Suas Bioatividades: Uma Mini-Revisão

Costa¹,

Porto²,

Oliveira³

et al. 2020

Ciência, Tecnologia E Inovação: Do Campo À Mesa

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Resumo O colágeno é um dos mais importantes biopolímeros no mercado global de proteínas. O colágeno de origem aquática, ou seus derivados, é empregado por diversos segmentos industriais, com benefícios a saúde humana. Assim, este trabalho objetivou revisar o tópico de hidrolisados a base de colágeno, focando nos derivados e nas bioatividades nutracêuticas de subprodutos aquáticos. Devido às restrições sanitárias e socioculturais das fontes tradicionais (bovinos e suínos, principalmente, além de aves), as de origens aquáticas (peixes teleósteos, peixes cartilaginosos e invertebrados marinhos) se tornam uma alternativa viável. O processo de extração do colágeno compreende o uso de soluções salinas, ácidas e/ou enzimáticas. Com a hidrólise parcial do colágeno é possível obter a gelatina (16-150 kDa), a partir de técnicas que associam soluções ácidas e/ou alcalinas à exposição a elevadas temperaturas e atividade enzimática. Biotecnologicamente, a gelatina é empregada como emulsificante, gelificante e espumante, além de usos clínicos e farmacêuticos. Os peptídeos são fragmentos de baixo peso molecular (3-6 kDa) gerados pela hidrólise total do colágeno por um processo que envolve a desnaturação química do colágeno e o emprego de colagenases e proteases colagenolíticas. Peptídeos de colágeno apresentam diversas bioatividades e são utilizados em formulações na indústria biomédica, farmacêutica e nutracêutica.

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“…Dessa forma, por se tratar de um extrato natural, é de interesse dos ramos biomédico e nutracêuticos, como na formulação de biofilmes, medicamentos cicatrizantes e na produção de peptídeos, respectivamente (CAO et al, 2020;MICHELINI et al, 2020). Fonte: Própria com imagens de SMART -Servier Medical Art (2020).…”

Section: Gelatinaunclassified