Nanocomposites bioabsorbibles para aplicaciones biomédicas

Resumen

La mayor esperanza de vida y las lesiones deportivas han aumentado la necesidad de solucionar enfermedades crónicas y/o traumatológicas que no pueden ser solventadas mediante técnicas convencionales. La Ingeniería de Tejidos, que combina la investigación de nuevos materiales y técnicas médicas, aparece como una prometedora alternativa multidisciplinar que pretende dar respuesta a estos retos de la sociedad con el objetivo de buscar una mayor calidad de vida. El objetivo del presente trabajo de investigación es estudiar la viabilidad de un nuevo biocomposite peg-POSS/PLLA destinado a la fabricación de scaffolds para aplicaciones en crecimiento celular y regeneración de cartílago. El trabajo se ha dividido en dos partes. Por un lado, la puesta a punto de los procesos de disolución-evaporación y electrospinning, y la posterior fabricación de scaffolds mediante estos procesos. Por otro lado, la caracterización tanto de los materiales compuestos desarrollados como de los scaffolds fabricados. En primer lugar, se ha realizado la caracterización físico-mecánica que ha consistido en el estudio mediante calorimetría (DSC) de la microestructura cristalina de los nanocomposites, su estabilidad térmica mediante termogravimetría (TGA), su estructura molecular mediante espectroscopía infrarroja (IR) y sus propiedades mecánicas mediante ensayos de tracción. En segundo lugar, se ha realizado la caracterización biológica de los scaffolds fabricados, que ha consistido en estudiar su morfología mediante microscopía electrónica (SEM), su biodegradación hidrolítica en líquido fisiológico, y su biocompatibilidad mediante la realización de un cultivo celular. La adición de las nanomoléculas de peg-POSS al PLLA ha demostrado no afectar la procesabilidad del material, y ha aumentado su cristalinidad, estabilidad térmica y ductilidad, además de mejorar su resistencia a la biodegradación. El cultivo celular sobre los nanocomposites ha resultado satisfactorio, por lo que se concluye que el peg-POSS no ha puesto en compromiso la biocompatibilidad del PLLA.