Preparació mitjançant micro-emmotllament amb ultrasons de scaffolds basats en una matriu de polilactida que incorpora hidroxiapatita i com agents porògens clorur sòdic i polietilenglicol

Abstract

L’enginyeria de teixits dirigida a la regeneració tissular precisa de materials porosos (scaffolds) que serveixin de suport, permetin el creixement cel·lular i a la vegada siguin biocompatibles i, si s’escau, biodegradables. En aquest treball es proposa l’obtenció d’aquests scaffolds amb base polilàctida mitjançant el micro-emmotllament per ultrasons i la utilització d’agents porògens. Pel que fa a la tècnica, s’està demostrant la seva viabilitat per obtenir peces d’alta precisió de manera ràpida i, en comparació amb altres tècniques de micro-injecció convencional, permet estalviar en costos energètics i malbaratament de material. L’estructura porosa s’espera aconseguir mitjançant l’addició de clorur sòdic com a porògen i polietilenglicol per a afavorir la eliminació de la sal i augmentar la interconnexió dels porus. S’ha introduït hidroxiapatita al material per a promoure l’adhesió i el creixement dels teixits, així com millorar les propietats mecàniques. Finalment s’ha estudiat la possibilitat d’obtenir scaffolds que continguin antibiòtic. La fase polimèrica ha estat caracteritzada mitjançant espectroscòpia infraroja (FTIR), cromatografia de permeació en gel (GPC), calorimetria (DSC) i termogravimetria (TGA). L’estudi sobre la eliminació d’agents porògens s’ha dut a terme a partir de mesures de conductivitat i pèrdua de pes, així com la observació de la morfologia mitjançant microscòpia electrònica d’escaneig (SEM). Diferents assajos mecànics han permès determinar la influència de la porositat i la hidroxiapatita en la resistència del material. Ha estat possible determinar també el perfil d’alliberació de fàrmac en aquells materials que el contenien, així com el seu efecte sobre la proliferació de bacteris. Finalment, s’ha avaluat la proliferació cel·lular sobre les provetes, a fi de de determinar l’efecte que tenen els diferents components emprats en la elaboració dels scaffolds. S’ha demostrat com la utilització de polietilenglicol permet eliminar la sal de forma més eficient, obtenint-se peces amb major porositat i menor residu inorgànic. Ha estat possible observar com la estructura porosa permet l’adhesió i creixement de les cèl·lules en major grau que el material massís. Alhora, s’ha demostrat com el scaffold que conté fàrmac és efectiu en la inhibició de la proliferació de bacteris. Finalment, ha quedat palès com la hidroxiapatita augmenta la resistència del polímer i com porositat en redueix dràsticament les propietats mecàniques.