Mezclas de microfibras de poliláctida y polietilenglicol: material compuesto con aplicaciones biomédicas

Abstract

En este proyecto se ha realizado el estudio de un nuevo material compuesto conformado como una matriz de microfibras de dos biopolímeros de diferentes hidrofobicidades, polilactida (PLA, hidrofóbico) y polietilenglicol (PEG, hidrofílico). Las fibras se obtuvieron mediante la técnica de electrospinning o electrohilado de dos disoluciones independientes de cada homopolímero. Para ello, los dos sistemas de inyección fueron posicionados a 180º el uno del otro (en direcciones opuestas), y las electrofibras producidas recogidas en un colector giratorio colocado a una distancia media entre ambas agujas, lo cual permite una superposición de las fibras producidas para obtener matrices con distribución homogénea de ambos polímeros. Matrices con diferentes composiciones de PLA/PEG fueron obtenidas fijando el flujo de la disolución de PEG y variando el flujo de la disolución de PLA. Las matrices de fibras fueron caracterizadas morfológicamente por microscopia electrónica de barrido (SEM); sus propiedades térmicas se determinaron por calorimetría diferencial de barrido (DSC) y por termogravimetría (TGA).También se estudió la estabilidad de las matrices después de eliminar las fibras de PEG mediante su disolución en agua. Así, fueron determinadas las modificaciones estructurales (morfología y diámetro de fibras) mediante SEM, y la pérdida de PEG fue cuantificada por resonancia magnética nuclear (RMN), y cualitativamente demostrada por FTIR. Las matrices fueron funcionalizadas para una actividad antibacteriana. Para ello, se prepararon matrices cargando en las fibras de PLA el antimicrobiano Triclosan 1 % (TCS) o el polímero antimicrobiano Polihexametilenbiguanida 0,25 % (PHMB). En estas matrices se estudió el comportamiento de liberación de los antimicrobianos en dos medios: en medio con carácter hidrofílico, tampón fosfato salino (PBS), y en medio con carácter hidrofóbico, PBS suplementado al 70 % con etanol absoluto (PBS-EtOH 70 %).Finalmente, se determinó la actividad antimicrobiana de las matrices mediante ensayos microbiológicos de inhibición del crecimiento y adhesión bacteriana. Asimismo, se determinó su biocompatibilidad y aplicación como plataforma 3D para la adhesión y la proliferación celular mediante ensayos de cultivo in-vitro de líneas celulares.