Development of functional hybrid scaffolds for wound healing applications
Rahimeh B. Attasgah,
Brenda Velasco-Rodríguez,
Alberto Pardo,
Javier Fernández-Vega,
Lilia Arellano-Galindo,
Luis Carlos Rosales-Rivera,
Gerardo Prieto,
Silvia Barbosa,
José Félix Armando Soltero,
Morteza Mahmoudi,
Pablo Taboada
Affiliations
Rahimeh B. Attasgah
Grupo de Física de Coloides y Polímeros, Departamento de Física de Partículas, Facultad de Física e Instituto de Investigaciones Sanitarias, Universidad de Santiago de Compostela, Santiago de Compostela, Spain
Brenda Velasco-Rodríguez
Grupo de Física de Coloides y Polímeros, Departamento de Física de Partículas, Facultad de Física e Instituto de Investigaciones Sanitarias, Universidad de Santiago de Compostela, Santiago de Compostela, Spain; Departamento de Ingeniería Química, CUCEI, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
Alberto Pardo
Grupo de Física de Coloides y Polímeros, Departamento de Física de Partículas, Facultad de Física e Instituto de Investigaciones Sanitarias, Universidad de Santiago de Compostela, Santiago de Compostela, Spain
Javier Fernández-Vega
Grupo de Física de Coloides y Polímeros, Departamento de Física de Partículas, Facultad de Física e Instituto de Investigaciones Sanitarias, Universidad de Santiago de Compostela, Santiago de Compostela, Spain
Lilia Arellano-Galindo
Grupo de Física de Coloides y Polímeros, Departamento de Física de Partículas, Facultad de Física e Instituto de Investigaciones Sanitarias, Universidad de Santiago de Compostela, Santiago de Compostela, Spain
Luis Carlos Rosales-Rivera
Departamento de Ingeniería Química, CUCEI, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
Gerardo Prieto
Grupo de Biofísica e Interfases, Departamento de Física de Aplicada, Facultad de Física, Universidad de Santiago de Compostela, Santiago de Compostela, Spain
Silvia Barbosa
Grupo de Física de Coloides y Polímeros, Departamento de Física de Partículas, Facultad de Física e Instituto de Investigaciones Sanitarias, Universidad de Santiago de Compostela, Santiago de Compostela, Spain
José Félix Armando Soltero
Departamento de Ingeniería Química, CUCEI, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
Morteza Mahmoudi
Department of Radiology and Precision Health Program, Michigan State University, 766 Service Road, East Lansing, MI 48824, USA; Corresponding author
Pablo Taboada
Grupo de Física de Coloides y Polímeros, Departamento de Física de Partículas, Facultad de Física e Instituto de Investigaciones Sanitarias, Universidad de Santiago de Compostela, Santiago de Compostela, Spain; Corresponding author
Summary: Hybrid hydrogels composed of chitosan (CS) and hyaluronic acid (HA) and collagen (Coll) were prepared by polyelectrolyte complex self-assembly. These scaffolds displayed a good intermingling of the polymeric chains, with porosities above 80% and good interconnected structures with pore sizes lying between 30–115 μm. The ionic interactions between CS and HA make the scaffolds have larger storage modulus and longer LVR regions than their pure counterparts. Both quantities progressively decrease as the HA and Coll concentrations in the formulation rise. These hybrid hydrogels showed good swelling extents from ca. 420 to ca. 690% and suitable resistance to enzymatic degradation, which was slightly lower for scaffolds containing CS to larger extents or Coll in the formulation. All scaffolds were largely cytocompatible and allowed the proliferation of both mouse fibroblast and human keratinocytes with their infiltration inside, thus becoming optimal matrices for intended tissue engineering applications as well as transdermal drug delivery depots.
