ES2947613T3 - Matriz de cultivo inductiva neuronal - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a una matriz para el cultivo de células biológicas y la diferenciación en células neurales que consiste en una base de polímero que tiene una superficie estructurada con una microestructura y una nanoestructura incrustadas en ella. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Matriz de cultivo inductiva neuronal
La invención se refiere a procedimientos para producir una matriz para la diferenciación en células neuronales y tejido neuronal a partir de células aisladas, en particular de células madre, fuera del cuerpo humano o animal.
En investigación y terapia, existe la necesidad de células neuronales y tejido neuronal a partir de material celular humano y autólogo con fines de terapia celular y desarrollo de fármacos específicos para pacientes. También existe el deseo de obtener líneas celulares neuronales genotípicamente identificables y definibles para fines de investigación.
Se conocen procedimientos para producir células o tejidos neuronales a partir de células madre u otras células pluripotentes o plásticas. Éstos se basan en factores de diferenciación xenobióticos. Sin embargo, el uso de estos factores da lugar a cambios desventajosos de las células que van a diferenciarse y también dificulta su aprobación, por ejemplo como producto médico o medicamento. Otros procedimientos conocidos para producir células neuronales autólogas se basan en la reprogramación de células de tejidos adultos a un estado pluripotente, que luego se diferencia en la célula neuronal deseada. Por ejemplo, las denominadas células IPS pueden reprogramarse a partir de fibroblastos somáticos. Sin embargo, los procedimientos de reprogramación conocidos se basan en la transformación viral. Por tanto, las células pluripotentes producidas de este modo no pueden utilizarse sin efectos secundarios y no están aprobadas como producto médico o medicamento. Además, la eficiencia de reprogramación de los fibroblastos adultos en células neuronales es muy baja y se ha descubierto que es inferior al 0,2 %. La diferenciación de estas células pluripotentes en células neuronales se consigue mediante factores de diferenciación neuronales químicos y/o mediante transfección viral. Las células neuronales generadas mediante transfección viral sólo pueden utilizarse para pruebas de fármacos, ya que pueden ser cancerígenas.
Un procedimiento que puede prescindir en gran medida o por completo de los factores de diferenciación químicos o incluso de los factores virales es la mecanotransducción. A este respecto, las células madre u otras células pluripotentes o plásticas se estimulan mediante estimulación mecánica específica para formar una topografía típica de la célula y, en última instancia, una función típica de la célula. Existen los primeros enfoques para la diferenciación neuronal mecanotransductora de células madre. Se basan en estructuras generadas fotolitográficamente que, por ejemplo, se imprimen en elastómero de silicona (polidimetilsiloxano, PDMS). Por un lado, estos procedimientos sólo permiten la producción de áreas muy pequeñas, por lo que sólo pueden diferenciarse pequeñas cantidades de células neuronales. Por otra parte, se ha demostrado que la eficiencia de la diferenciación es insuficiente, y es necesario mejorar la calidad de la función y la estructura de las células realmente diferenciadas como neuronas.
La presente invención se basó en el problema técnico de proporcionar procedimientos y medios para producir células o tejidos neuronales a partir de células biológicas aisladas, en particular células madre, que permitan una producción sencilla y económicamente atractiva de células o tejidos neuronales en particular autólogos en grandes cantidades y de alta calidad. Para ello, era necesario mejorar los procedimientos conocidos de diferenciación mecanotransductora con respecto a la eficiencia y calidad de la diferenciación en células neuronales y desarrollar procedimientos que permitieran la producción de una gran cantidad de células o tejidos neuronales.
La invención soluciona el problema técnico en el que se basa proporcionando un procedimiento para producir una matriz de cultivo (sustrato de cultivo) para cultivar células biológicas, en particular pluripotentes o plásticas, sembradas en la misma y para diferenciar estas células en células neuronales o tejido neuronal. A este respecto, la matriz producida está compuesta al menos o preferiblemente de manera exclusiva por un cuerpo de base de polímero biocompatible o polímero de origen biológico (polímero biológico), que presenta una superficie estructurada según la invención. Esta estructura de superficie particular se caracteriza por una microestructura periódica de ranuras o acanaladuras paralelas de dimensión micrométrica, o alternativamente salientes, y una nanoestructura periódica de ranuras o acanaladuras paralelas de dimensión nanométrica, o alternativamente salientes, discurriendo según la invención la nanoestructura periódica en paralelo a la microestructura periódica y estando incrustada la nanoestructura periódica en la microestructura de manera regular, es decir, en el periodo de la microestructura, es decir, en las ranuras o acanaladuras, o alternativamente sobre los salientes, de la microestructura. Es decir, en particular, la microestructura periódica y la nanoestructura periódica se alternan en la superficie estructurada. A este respecto, según la invención se prefiere un patrón regular de ranuras, acanaladuras o salientes orientados paralelos entre sí.
Sorprendentemente resulta que las células biológicas sembradas en esta superficie estructurada específica se orientan durante el cultivo en su crecimiento a lo largo de las ranuras o los salientes paralelos de dimensiones micrométricas y nanométricas de tal modo que debido a la mecanotransducción desencadenada de este modo, las células neuronales y, en última instancia, también el tejido neuronal con una estructura y una función claramente neuronal se desarrollan de forma estable y fiable a partir de las células individuales sembradas. La eficiencia de diferenciación en la superficie de la matriz de cultivo producida, estructurada según la invención, es extraordinariamente alta.
Estos efectos positivos pueden aumentarse aún más. En una configuración preferida el polímero biocompatible o biológico del cuerpo de base presenta al menos en la zona de la superficie estructurada una rigidez (resistencia mecánica), que corresponde a la propiedad mecánica correspondiente (rigidez) de las células biológicas y preferiblemente no es mayor, de manera particularmente preferible es menor que ésta. A diferencia de lo que se pensaba anteriormente, se ha demostrado que mediante una superficie estructurada, que es comparativamente flexible y menos rígida, puede mejorarse considerablemente la eficiencia de la mecanotransducción y la calidad de las células y los tejidos neuronales generados. Preferiblemente la rigidez de la superficie estructurada de la matriz se determina por la elección del polímero biocompatible o biológico y/o su composición o forma de producción. De manera conocida las propiedades mecánicas de estos polímeros pueden ajustarse mediante la elección de la composición y/o la forma de la reticulación. A continuación se describirán los materiales poliméricos adecuados. Se prefiere una matriz polimérica gelatinosa.
Los inventores descubrieron sorprendentemente que mediante un dimensionamiento muy específico de las ranuras o acanaladuras paralelas, o alternativamente salientes, de la superficie de estructura micrométrica y nanométrica según la invención de la matriz producida pueden conseguirse una eficiencia de diferenciación y una calidad particularmente altas de las células y los tejidos neuronales diferenciados obtenidos. A este respecto, sorprendentemente se descubrió que la alternancia en particular estrictamente periódica de una microestructura de bajo periodo con una nanoestructura de mayor periodo permite el éxito particular de la diferenciación. Es decir, varios periodos de la nanoestructura están incrustados en un periodo de la microestructura. Preferiblemente la microestructura está formada por ranuras o acanaladuras, o alternativamente por salientes, con una profundidad, o altura, de 0,7 a 1,5 μm y una anchura de 1 a 2 μm. Las ranuras o acanaladuras individuales, o alternativamente los salientes, de la microestructura tienen una distancia entre centros (periodo) de 3 a 12 μm entre sí. Se ha demostrado que, en este caso, el dimensionamiento de las estructuras es de gran importancia. En una realización particular, las ranuras de la microestructura están configuradas como acanaladuras. En una configuración alternativa, en lugar de las ranuras de la microestructura están configurados unos salientes con una dimensión correspondiente (molde negativo).
Preferiblemente la nanoestructura, que está incrustada en la microestructura mencionada anteriormente, está formada por ranuras o acanaladuras, o alternativamente salientes, con una profundidad, o altura, de 15 a 35 μm y una anchura de 450 a 550 |im. Las ranuras o acanaladuras individuales, o alternativamente los salientes, de la nanoestructura tienen una distancia entre centros (periodo, es decir, paso (pitch)) de 500 a 550 μm entre sí. Se ha demostrado que, en este caso, el dimensionamiento de las estructuras es de gran importancia. En una configuración particular, las ranuras de la nanoestructura están configuradas como acanaladuras. En una configuración alternativa, en lugar de las ranuras de la nanoestructura están configurados unos salientes con una dimensión correspondiente (molde negativo).
En una variante particular la microestructura está configurada como ranuras o acanaladuras y la nanoestructura incrustada en la ranura o acanaladura de la microestructura está configurada como ranuras o acanaladuras. En una variante alternativa la microestructura está configurada como ranuras o acanaladuras y la nanoestructura incrustada en la ranura o acanaladura de la microestructura está configurada como salientes. En una variante alternativa la microestructura está configurada como salientes y la nanoestructura incrustada sobre el saliente de la microestructura está configurada como ranuras o acanaladuras. En una variante alternativa la microestructura está configurada como salientes y la nanoestructura incrustada sobre el saliente de la microestructura está configurada como salientes.
El objeto de la invención es un procedimiento novedoso para producir una matriz de cultivo inductiva neuronal de este tipo, generándose la superficie estructurada de la matriz mediante procedimientos de microestructuración con arranque de virutas. A este respecto, se prefiere según la invención que se formen la microestructura periódica y la nanoestructura periódica incrustada en la misma, en concreto conjuntamente en una única etapa de trabajo de la microestructuración.
El procedimiento de microestructuración según la invención es un procedimiento con arranque de virutas con una herramienta de corte que se mueve con respecto al material que va a mecanizarse, en concreto preferiblemente seleccionado de: cepillado, ranurado y fresado. Preferiblemente el procedimiento con arranque de virutas es un procedimiento con una herramienta de corte fija, estando el material que va a mecanizarse en movimiento, en concreto, en particular el torneado. De manera particularmente preferible el procedimiento de microestructuración es el torneado con una herramienta de torneado.
Según la invención este mecanizado con arranque de virutas se realiza con una herramienta de corte, es decir, específicamente una cuchilla, herramienta de torneado o fresadora, que tiene un filo de corte con un radio de punta (rE) de menos de 10 μm y está fabricada de diamante monocristalino. Sorprendentemente se ha encontrado que mediante el uso de una herramienta de corte de este tipo con un filo de corte de este tipo es posible obtener la estructuración específica descrita en este caso de una manera muy sencilla y fiable. A este respecto, la nanoestructura puede generarse preferiblemente en una única etapa de mecanizado junto con la microestructura. A este respecto, la nanoestructura depende directamente del avance de la herramienta de corte (por revolución o por carrera) así como del radio de punta (rE).
Preferiblemente el radio de punta (rE) de la herramienta de corte asciende a 5 μm o menos de 5 μm, 2 μm o preferiblemente menos de 2 μm o 1 μm o preferiblemente menos de 1 |im, o 500 nm o menos de 500 nm. En una variante la herramienta de corte es puntiaguda, en otra variante la herramienta de corte está biselada. Preferiblemente se evita un filo de corte de arrastre. Se prefiere una herramienta de corte MDC con un ángulo de punta de 1x30 ° y un radio de herramienta (rE) de 2 μm o 1 |im. Un avance de 500 a 550 nm, de manera correspondiente al periodo (paso) de la nanoestructuración que va a generarse.
Se da a conocer que esta microestructuración con arranque de virutas por medio de este procedimiento puede aplicarse directamente al cuerpo de base polimérico de la matriz, para obtener directamente la superficie inductiva neuronal estructurada. Según la invención esta estructura de superficie se forma como molde negativo en primer lugar en una herramienta y a continuación se genera la verdadera superficie inductiva neuronal en el cuerpo de base de la matriz de polímero biocompatible o biológico por medio de esta herramienta de superficie estructurada. Según la invención el polímero del cuerpo de base, preferiblemente en forma aún líquida, se vierte sobre la herramienta de superficie estructurada, es decir, al menos sobre la superficie estructurada configurada en la herramienta después de la microestructuración. Según la invención el polímero del cuerpo de base se estampa con esta herramienta de modo que se forma la superficie estructurada en el cuerpo de base. A este respecto, opcionalmente está previsto en cada caso que el polímero se endurezca o seque en la superficie estructurada de la propia herramienta y, a continuación, que la matriz que de este modo ha obtenido una estructura de superficie se separe en forma endurecida y/o seca de la herramienta, es decir, en particular que se levante de la misma. En una configuración preferida en otra etapa, para el uso de la matriz, el cuerpo de base polimérico endurecido o en particular seco se pone en contacto con un líquido, en particular un medio de cultivo, obteniéndose de este modo su forma final y su rigidez mecánica deseadas mediante hinchamiento e hidratación. Preferiblemente está previsto realizar y almacenar el cuerpo de base en forma seca y no llevar a cabo el hinchamiento y la hidratación hasta que se use para el cultivo de células. La herramienta de superficie estructurada puede utilizarse de forma recurrente para producir otras matrices de cultivo inductivas neuronales de la invención. Las matrices de cultivo pueden producirse fácilmente por medio de este procedimiento de estampado o vertido en grandes cantidades. Además el procedimiento de estructuración sencillo permite proporcionar matrices de cultivo inductivas neuronales de gran superficie, de modo que también pueden producirse conjuntos de células neuronales y tejidos neuronales de gran superficie.
Por tanto, en una configuración particular la herramienta de superficie estructurada está configurada como punzón o como rodillo de estampado. El estampado de la superficie estructurada según la invención sobre gel de polímero líquido o recién endurecido se produce de manera similar a la técnica de impresión. También de este modo es posible producir grandes cantidades y grandes superficies de matriz de cultivo para producir células o tejidos neuronales.
El polímero biocompatible debe ser lo suficientemente hidrófilo como para permitir la adhesión celular. Preferiblemente el polímero biocompatible o biológico se selecciona del grupo de los biomateriales, compuesto por colágeno, agarosa y sus derivados y las modificaciones semisintéticas de los mismos, como la gelatina metacrilada (GelMA). Se prefieren polímeros que se encuentran inicialmente en estado líquido antes de adoptar un estado gelatinoso. Se prefiere particularmente el colágeno liofilizado. Alternativamente se prefiere la gelatina metacrilada (GelMA).
Se prefiere particularmente un procedimiento para producir matrices con topografía neurotransductora, en el que un polímero líquido, en particular una solución de colágeno liofilizado, se vierte sobre una herramienta con una superficie estructurada según la invención, se endurece en la misma y se seca. La duración del secado depende del volumen, la superficie y el tipo de gel. El secado se produce preferiblemente por medio de un desecador. La topografía neuroinductiva conformada según la invención se conserva fácilmente durante varias semanas en los sustratos de matriz aplicables. De este modo es posible producir matrices de manera sencilla y en grandes cantidades para formar células o tejidos neuronales y almacenarlas para su uso. Cuando las células se siembran en suspensión, la matriz de gel seca se hincha y entonces muestra su estructuración de superficie neuroinductiva impresa originalmente.
Como herramienta de vertido o estampado son adecuados en particular materiales elásticos como elastómero de silicona (RTV) o poliuretanos. Alternativamente pueden utilizarse láminas flexibles poco elásticas o inelásticas o materiales rígidos. Preferiblemente se prevén metales como material para la herramienta de vertido o estampado. En particular se seleccionan de metales no ferrosos, en particular cobre, aleaciones que contengan cobre o níquel. Como alternativa preferiblemente se prevén plásticos como material para la herramienta de vertido o estampado.
Se prefiere particularmente una herramienta de estampado que es un cilindro de metal o plástico que se gira por medio de torneado con la herramienta de corte descrita en este caso y, por tanto, se dota de la micro y la nanoestructura. En esta realización preferida el procedimiento de conformación para producir la matriz de superficie estructurada es un procedimiento de estampado en lámina.
La matriz inductiva neuronal descrita en este caso puede utilizarse para la diferenciación mecanotransductora de células madre en tejido neuronal.
Finalmente se da a conocer un procedimiento novedoso para producir células o tejidos neuronales a partir de células biológicas aisladas, específicamente a partir de células madre, pluripotentes o plásticas. Este procedimiento incluye al menos las etapas de poner en contacto células biológicas aisladas con la matriz inductiva neuronal, producida según la presente invención, cultivar a continuación las células biológicas sobre o en la superficie estructurada de esta matriz, produciéndose una diferenciación mecanotransductora de estas células en células neuronales y/o tejido neuronal, obteniéndose células neuronales y/o tejido neuronal diferenciados.
Preferiblemente está previsto seguir utilizando las células neuronales o el tejido neuronal incrustados en esta matriz. En una configuración alternativa las células neuronales o el tejido neuronal se desprenden de la matriz de una manera en sí conocida. Opcionalmente las células neuronales se desprenden de la matriz y, a continuación, se separan para formar una suspensión. La suspensión de células neuronales puede seguir cultivándose.
La matriz de cultivo producida según la invención permite ventajosamente también la diferenciación de células menos plásticas, incluso de tejido adulto. Se prefieren células de tejido adiposo, de médula ósea y de piel. También se prefieren células obtenidas a partir de sangre del cordón umbilical. Preferiblemente las células biológicas aisladas, que se diferenciarán en células neuronales, son células madre, preferiblemente células madre mesenquimales (MSC); así se obtienen MSC diferenciadas, en particular autólogas. Las células madre mesenquimales pueden obtenerse, por ejemplo, del tejido adiposo de un donante autólogo y aislarse. El uso de estas células para terapia está aprobado y es totalmente justificable desde el punto de vista ético. El paciente es tratado directamente con sus propias células procedentes de su tejido adiposo.
Estas células neuronales o este tejido neuronal obtenidos pueden utilizarse como células particularmente específicas del paciente, es decir, como producto médico, directamente para la terapia y profilaxis del paciente. Las células neuronales o el tejido neuronal obtenidos también pueden utilizarse como células particularmente específicas del paciente, incluso para el desarrollo de medicamentos, en particular también para el desarrollo de medicamentos específicos para el paciente, para la terapia y profilaxis del paciente.
A continuación se describirá la invención en más detalle:
la figura 1 muestra una sección transversal esquemática a través de una matriz de cultivo neurotransductora producida de la invención en una vista en detalle. Ésta está compuesta por un cuerpo de base con una superficie (20) estructurada. La superficie (20) se caracteriza por una microestructura (22) de salientes (23) paralelos de dimensión micrométrica y una nanoestructura (26) periódica incrustada entremedias con ranuras (27) paralelas de dimensión nanométrica que discurre en paralelo a la microestructura (22).
La figura 2 muestra una sección transversal esquemática a través de otra variante de una matriz de cultivo neurotransductora producida de la invención en otra ampliación. En el cuerpo de base (10) de la matriz, en un lado, está configurada una superficie (20) estructurada. Ésta se caracteriza por una microestructura (22) periódica con ranuras (23) paralelas de dimensión micrométrica y una nanoestructura (26) periódica con ranuras (27) paralelas de dimensión nanométrica que discurre en paralelo a la microestructura (22), estando incrustada la nanoestructura (26) periódica en las ranuras (23) de la microestructura (22).
Las figuras 3A y 3B muestran micrografías electrónicas de matrices de cultivo según la invención de superficie estructurada en una vista en planta (escalas dibujadas). La figura 3A muestra una matriz de cultivo con la estructura según la representación esquemática, no a escala, según la figura 1.
Ejemplo
La secuencia general del proceso para la diferenciación mecanotransductora de células madre en células neuronales o tejido neuronal incluye (a) la fabricación de una herramienta maestra con el molde negativo de la topografía según la invención, (b) la transferencia de la topografía a un material conformable, (c) opcionalmente otras conformaciones de la herramienta maestra y (d) el cultivo de células madre sobre el material estructurado conformado.
Para producir una herramienta maestra de superficie estructurada se sujeta un cilindro de cobre o níquel (o aleaciones correspondientes) en un torno y se tornea mediante una herramienta de torneado con un filo de corte MDC con un ángulo de punta de 1x 30° y un radio de punta de 1 μm a una velocidad de 150 min-1. A este respecto, la herramienta de corte se guía de tal modo que en el cilindro se cortan unos salientes con una anchura de 1,2 μm y una distancia de 11,2 μm (topografía 1). Alternativamente el avance se ajusta de tal modo que en el cilindro se generan salientes con una anchura de 1,24 μm y una distancia de 3,8 μm (topografía 2). Los salientes forman la microestructura.
Para el corte se selecciona un avance de 0,5 mm por revolución (o carrera de herramienta). En el cilindro de metal, entre los salientes de la microestructura, se forma una nanoestructura con acanaladuras de 32 nm, distanciadas 500 nm entre sí (topografía 1) o acanaladuras con una profundidad de 19,15 nm, distanciadas 40 nm entre sí (topografía 2).
La herramienta maestra de superficie estructurada producida de este modo se sujeta como un rodillo de estampado en un aparato para estampar láminas de colágeno. Como lámina de colágeno se utiliza un cuerpo de base a partir de colágeno liofilizado recién vertido. La estructura de acanaladura del rodillo se imprime en la superficie de la lámina de colágeno. A continuación se seca la lámina de colágeno con superficie estructurada en un desecador por deshidratación.
En un enfoque alternativo, mediante cepillado con una herramienta de corte correspondiente se produce una placa de metal plana de estructura correspondiente. Esta sirve de plantilla. Sobre ésta se vierte una solución líquida recién preparada de colágeno liofilizado y se deja que se endurezca. A continuación se seca la lámina de colágeno preparada en el desecador durante aproximadamente cuatro días. A este respecto, la lámina encoge un tanto por ciento. Este encogimiento permite retirarla fácilmente de la plantilla.
En otro enfoque alternativo se fabrica un molde de vertido plano estructurado de manera correspondiente de elastómero de silicona mediante estampado en lámina o vertido por medio de una herramienta maestra de metal. Este molde de vertido se utiliza entonces de manera correspondiente como plantilla.
Sobre el mismo se vierte la solución líquida de colágeno liofilizado y se deja que se endurezca. A continuación se seca la lámina de colágeno producida en el desecador durante aproximadamente cuatro días. A este respecto, la lámina encoge un tanto por ciento. Este encogimiento permite retirarla fácilmente de la plantilla. Alternativamente el molde de vertido se retira por su elasticidad del gel de colágeno solidificado o secado.
Se ha demostrado que la lámina de colágeno estampada o vertida puede almacenarse tras su secado durante varias semanas. En este caso, tras un tiempo de almacenamiento de cuatro semanas se humedeció la lámina estampada, de modo que se obtuvo la forma original incluida la superficie estructurada según la invención.
La lámina de colágeno recién estampada o rehidratada se utiliza como matriz de cultivo. La estructura de superficie de la matriz de cultivo se representa en la figura 3. Las figuras 3A y 3B muestran imágenes SEM de una matriz de gelatina de superficie estructurada (gelatina metacrilada), que se estampó con una herramienta con la topografía 1. La matriz de gelatina de superficie estructurada se produjo de manera comparable, como se describe en este caso a modo de ejemplo para una matriz de colágeno. La figura 3A muestra una matriz de gelatina, conformada con una herramienta maestra de níquel. La figura 3B muestra una matriz de gelatina, conformada con una herramienta maestra de PDMS.
Tanto la lámina de colágeno vertida o estampada como la matriz de gelatina estampada pueden almacenarse en estado seco fácilmente durante al menos 3 semanas, de modo que, tras la adición de agua o medio de cultivo, al hincharse los geles se obtiene de nuevo la estructuración de superficie impresa originalmente.
Para producir células neuronales se siembran células madre mesenquimales obtenidas a partir de tejido adulto en suspensión sobre la matriz de gelatina o lámina de colágeno estampada y se cultiva durante cuatro semanas.
Las células cultivadas desarrollan un alargamiento y una alineación paralela de su morfología a lo largo de la microestructuración de la superficie de la matriz de cultivo. Las células pierden rápidamente su forma original de fibroblasto, y la morfología típica de las células neuronales ya es reconocible al cabo de unos días. Las células desarrollan prolongaciones dendríticas o axonales muy largas, lo que determina su buena función como neuronas. El colágeno residual de la matriz de colágeno se digiere con ayuda de la colagenasa tras un periodo de cultivo de cuatro semanas, de modo que las células pueden aislarse con cuidado y sin destruir su morfología adquirida. Las pruebas de vitalidad muestran que estas células no presentan ninguna limitación de su vitalidad tras la digestión con colagenasa. En los ensayos, se detectaron marcadores neuronales en las células a nivel de genes y proteínas.

Claims (5)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para producir una matriz para cultivar células biológicas y para la diferenciación en células neuronales o tejido neuronal, a partir de un cuerpo de base (10) de polímero biocompatible o biológico con una superficie (20) estructurada, que presenta
- una microestructura (22) periódica de ranuras (23) paralelas de dimensión micrométrica y
- una nanoestructura (26) periódica de ranuras (27) paralelas de dimensión nanométrica, que discurre en paralelo a la microestructura (22) y, en cada caso, está incrustada en las ranuras (23) de la microestructura (22), que incluye las etapas de:
- formar una superficie estructurada en una herramienta (30) mediante mecanizado con arranque de virutas, produciéndose el mecanizado con arranque de virutas con una herramienta de corte, que presenta un filo de corte de diamante monocristalino con un radio de punta de 10 μm o menos y la microestructura (22) periódica y la nanoestructura (26) periódica incrustada en la misma se forman como molde negativo, y
- generar la superficie (20) estructurada en el cuerpo de base (10) de polímero biocompatible o biológico:
- vertiendo el polímero del cuerpo de base (10) sobre la herramienta (30) de superficie estructurada o
- estampando el polímero del cuerpo de base (10) con la herramienta (30) de superficie estructurada y
- opcionalmente endureciendo o secando el polímero del cuerpo de base (10) en la herramienta (30) y retirando el cuerpo de base (12) endurecido y seco de la herramienta (30),
de modo que se obtiene la matriz como cuerpo de base (10) con la superficie (20) estructurada.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el polímero se selecciona de colágeno, gelatina, agarosa, derivados y las modificaciones semisintéticas de los mismos.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en el que el polímero presenta en la superficie estructurada una rigidez que corresponde a la rigidez de las células biológicas que se cultivarán en la misma o no es mayor que la misma.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la microestructura (22) está formada por ranuras (23) con una profundidad de 0,7 a 1,5 μm y una anchura de 1 a 2 |im, que se sitúan a una distancia entre centros de 3 a 12 μm entre sí, y en el que la nanoestructura (26) está formada por ranuras (27) con una profundidad de 15 a 35 nm y una anchura de 450 bis 550 nm, que se sitúan a una distancia entre centros de 500 a 550 nm entre sí.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la generación de la superficie (20) estructurada en el cuerpo de base (10) se produce mediante estampado del polímero del cuerpo de base (10) con una herramienta (30) de superficie estructurada configurada como rodillo de estampado.
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