Càrrega i alliberació de CHX en matrius de PCL reforçades amb microfibres de PLA: Preparació per emmotllament o per fusió parcial de mescles de nano/microfibres electrofilades

Abstract

En aquest projecte s’ha treballat en el desenvolupament d’una matriu biodegradable reforçada, obtinguda per la conformació independent de dos polièsters, una matriu de policaprolactona (PCL) i fibres de polilactida (PLA). Aquest Projecte Final de Carrera s’ha focalitzat en la investigació sobre materials quirúrgics absorbibles perquè actualment s’està treballant en aquesta línia d’investigació a causa de les importants millores que presenten els materials amb principis actius incorporats. En aquest estudi s’han seguit dos dissenys diferents per conformar les matrius reforçades, dels quals s’avalua i es compara la seva resistència a la tracció, la capacitat d’alliberació del fàrmac incorporat i l’activitat antibacteriana. El primer dels dissenys, consisteix en obtenir un film de PCL mitjançant un premsat tèrmic, i reforçar-lo amb microfibres de PLA obtingudes per electrofilat. En el segon, es duu a terme el co-electrofilat dels dos polièsters per obtenir una mescla independent de fibres de PLA i PCL, que posteriorment passa per un premsat tèrmic per fondre la PCL i obtenir una matriu amb fibres de PLA ocloses en el seu interior. Tant en un model com l’altre s’han generat matrius amb tres proporcions màssiques dels polímers: 10:90, 20:80 i 30:70 PLA:PCL. Aquests nous materials han estat carregats amb clorhexidina (CHX) de tres maneres diferents: en les fibres de PLA (0,5% CHX w:w), en la matriu de PCL (0,5% CHX w:w) i en ambdós polièsters simultàniament (1% CHX w:w). Per l’elaboració de les microfibres de PLA i les nanofibres de PCL s’han hagut de determinar per una part la dissolució idònia (solvent i concentració), i per l’altra el paràmetres funcionals de l’electrofilat (distància, velocitat del flux i voltatge). Les fibres obtingudes s’han analitzat per microscòpia òptica i microscòpia electrònica per tal de conèixer la seva morfologia. També s’han ajustat les condicions de treball de la premsa tèrmica (temps, temperatura i pressió) que han permès conformar les matrius finals. Per controlar que la composició de les matrius resultants s’ajustava a la desitjada s’han fet anàlisis de RMN. Per fer l’estudi d’alliberació de la CHX incorporada en les matrius s’ha treballat amb una solució anàloga al medi fisiològic, PBS-EtOH 30:70 v:v, i s’ha quantificat mitjançant l’espectroscòpia UV-vis. Per tal d’avaluar l’efecte antibacterià del fàrmac utilitzat s’han realitzat diferents assajos quantitatius com la proliferació i adhesió bacteriana, i qualitatius com les plaques d’inhibició d’Agar. Per últim, s’ha efectuat un estudi sobre la sostenibilitat ambiental, l’impacte social i l’impacte econòmic d’aquest projecte.