Examinando por Materia "Biomateriales"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Andamios para cultivo de células productoras de insulina.
    (Universidad EIA, 2021) Sánchez Cardona, Yesenia; Londoño López, Martha Elena; Echeverri Cuartas, Claudia Elena; Rocío Moreno, Natalia
    La diabetes se ha convertido en un problema a nivel mundial, no solo por su mortalidad, incidencia y prevalencia. sino por las complicaciones de salud, que recaen sobre las personas que la padecen, afectando su calidad de vida, empeorando su condición y aumentando los riesgos de discapacidad. Actualmente existen 463 millones de diabéticos adultos en el mundo y 1,1 millones de niños y adolescentes menores de 20 años. Se espera que la cifra de adultos diabéticos aumente a 700 millones para 2045 (International Diabetes Federation (FID), 2019). Se han identificado varios tipos de diabetes, siendo las más comunes y prevalentes la diabetes mellitus tipo 1 y tipo 2. En estas se ven afectadas las células β disminuyendo la masa celular en un 70-100 % en la primera y de un 10-64 % en la segunda. En la actualidad se han utilizado varios materiales de origen naturales o sintéticos para elaboración de andamios con el fin de aumentar la replicación de estas células preexistentes o mejorar su función in vivo e in vitro (Saik-kia K. Goh et al., 2013). Sin embargo, la mayoría de estos andamios no imitan la complejidad de la composición y estructura de la MEC pancreática, no favorecen las adhesiones focales y las interacciones célula-célula o célula -material. Por lo cual aún sigue siendo un problema complejo mantener estas células en cultivo debido a sus complejos mecanismos de regulación, su dependencia de oxígeno, la arquitectura de su entorno nativo, el trasporte de nutrientes y la baja tasa de proliferación in vivo e in vitro (Cheng et al., 2011). Se prepararon andamios en diferentes proporciones en peso de quitosano (Q), gelatina (Ge) y alcohol polivinílico (PVA) mediante ciclos de congelación-descongelación y liofilización, para su uso en el cultivo de células β. Una vez obtenida los andamios se implementaron técnicas de caracterización como FTIR, SEM, porosidad, degradación y velocidad de hinchamiento. La resistencia a la compresión de los andamios de mezclas ternarias (Q/Ge/PVA) mejoró en comparación con los andamios de mezcla binaria (Ge / PVA); se observó un aumento en el módulo de Young y en la resistencia a la compresión con el aumento de la proporción en peso de la gelatina. La resistencia a la compresión más alta alcanzó los 101,6 Pa. Todas las muestras tuvieron una buena estructura de red tridimensional. El porcentaje de porosidad de las mezclas ternarias fue superior al 80 %, mientras que en los controles la porosidad varió entre 55,6 ± 9,6 – 90,6 ± 1,5 %. Las microestructuras están interconectadas con micro y macroporos que se distribuyen uniformemente en la superficie y la distribución del tamaño de diámetros de poros en las mezclas ternarias fue (0,6 - 265 μm) y en los controles (0,8 -248 μm). Se presentaron diferencias significativas (p<0,05) en las mezclas ternarias comparadas con los controles en cuanto a la distribución de diámetros de poros. Los andamios de mezclas ternarias presentaron tasas controlables de pérdida de masa en comparación con los andamios de mezclas binarias. La capacidad de hinchamiento de las muestras aumentó con el aumento de la proporción en peso de quitosano. Los andamios de quitosano, gelatina, PVA mostraron una leve citotoxicidad para las células BRIN-BD11. Por lo tanto, estos andamios muestran un potencial prometedor para mejorar la viabilidad de las células β in vitro
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    PublicaciónSólo datos
    Construcción de una matriz de fibroína para su potencial uso en ingeniería de tejidos
    (Universidad EIA, 2019) López Porras, Ana Isabel; Velásquez Puerta, Diego Alejandro
    El bajo número de donantes de tejidos y la creciente morbilidad en los pacientes a nivel mundial, además de las complicaciones de compatibilidad paciente-tejido, justifican la búsqueda de soluciones como los trasplantes o el desarrollo de nuevas alternativas basados en ingeniería de tejidos. Se ha reconocido entonces, que una de las soluciones más factibles para suplir esta carencia es la ingeniería de tejidos, la cual, por medio de la creación de andamios que cumplen un rol de sostén celular, generan un sinfín de tejidos bien sea de línea celular o una muestra autóloga. Es por medio de estos andamios que pueden darse fenómenos como la adherencia y la proliferación, que son de importancia para la regeneración del tejido afectado de cada paciente y podría darse una posible solución al problema. Ahora bien, la fibroína (FS) extraída de capullos de gusano de seda ha sido uno de los materiales más estudiados en los últimos años para la construcción de estos andamios, esto gracias a sus excelentes propiedades mecánicas, su facilidad de adquisición y su bajo costo comparado con los materiales tradicionales como el colágeno. Es por todo lo anterior que este trabajo de grado busca extraer fibroína de seda a partir de capullos de Bombyx Morii para luego procesarla como andamio y evaluar algunas de las propiedades propias de estos con fines de aplicaciones en regeneración de tejidos.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Estudio de la bioactividad del hueso cortical particulado liofilizado y desmineralizado
    (Universidad EIA, 2017) Orozco Zuluaga, Daniela; Londoño López, Marta Elena
    Existe gran variedad de biomateriales que pueden ser usados como implantes óseos en el cuerpo humano, donde se combinan diferentes materiales con la finalidad de obtener un comportamiento biológico y propiedades mecánicas más cercanas al tejido óseo a sustituir; estos materiales deben cumplir con características como osteoinducción, osteoconducción, osteointegración, biocompatibilidad, bioactividad, y degradación. Los sustitutos óseos sintéticos no proporcionan los elementos necesarios para la osteoconducción, por tanto, se considera de gran utilidad la implementación de la matriz ósea desmineralizada encapsulada en un biomaterial. El objetivo de este estudio fue evaluar la bioactividad, la degradación y productos de degradación del sistema hueso cortical particulado liofilizado y desmineralizado (HCPLD) encapsulado en una matriz polimérica, formada por poliuretano (PU) y polimetilmetacrilato (PMMA). Se llevaron a cabo estudios de manera in vitro para determinar la bioactividad y la degradación del sistema planteado, la bioactividad fue determinada mediante la inmersión de la matriz en fluido corporal simulado (SBF) para probar su capacidad de formación de apatita, mientras que para la degradación se implementó la solución tampón fosfato (PBS) y se analizaba su pérdida de peso y su capacidad de absorción de líquidos. Finalmente, se implementó un análisis de microscopia electrónica de barrido (SEM) y Espectroscopia de difracción de rayos X (EDS) donde se observó una capa de apatita (fosfatos y calcios) en la superficie en tiempos representativos de 7, 14 y 21 días en el SBF, además, durante las pruebas de degradación, todas las muestras presentaron pérdida de peso en un promedio del 15% y una promedio de absorción de líquidos de 36%. Estas pruebas fueron complementadas con una prueba de citotoxicidad, por el método de tinción de bromuro MTT, donde se identificó, que el sistema PU, PMMA y HCPLD es moderadamente toxico, pues presenta una viabilidad celular de 62% sin someterlo a lavados, mientras que al tener dos lavadas presenta una viabilidad celular de 72% y 74% tres lavadas, lo que indica que el sistema sometido a los lavados es levemente toxico. Esta matriz polimérica, posee alta adsorción de agua, buena respuesta bioactiva, moderada degradación y sus productos de degradación no son nocivos para la aplicación en regeneración de tejido óseo por lo cual, se puede concluir que el HCPLD encapsulado en la matriz polimérica es un material prometedor para dicho campo.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Estudio descriptivo de las técnicas para la evaluación del efecto genotóxico y citotóxico de biomateriales in vitro
    (Universidad EIA, 2005) Posada Estefan, Olga Maria; López, Luis Ernesto
    Con el fin de recopilar la información relacionada con la evaluación de la biocompatibilidad de biomateriales, se realizó una revisión de literatura y se seleccionaron los protocolos de las técnicas más utilizadas. La literatura relacionada con los estudios de biocompatibilidad de biomateriales se encuentra muy fragmentada y no existen manuales de fácil acceso en la lengua castellana; por esta razón, se vio la necesidad de compilar la información disponible en artículos de publicaciones internacionales, y de esta manera crear una guía de consulta rápida que facilite la implementación pruebas in vitro para evaluar citotoxicidad y genotoxicidad. La información aquí compilada describe generalidades como el origen, el principio y las aplicaciones, de cada una de las pruebas revisadas. Éstas son: ensayos para evaluar viabilidad con colorantes vitales, ensayos de contacto directo y metabólicos con MTT para evaluar citotoxicidad; y para evaluar genotoxicidad: el ensayo de Ames, la prueba de aberraciones cromosómicas, la prueba de intercambio de cromátidas hermanas y el ensayo cometa. Los protocolos de estas pruebas describen cada uno de los pasos a seguir, los biomateriales y los equipos que se necesitan para su implementación. Además, se mencionan las normas y regulaciones que se deben tener en cuenta a la hora de emplear dichas pruebas, permitiendo un acercamiento a las técnicas más empleadas a nivel mundial.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Matriz tridimensional con potencial para regeneración ósea
    (Universidad EIA, 2012) Riaño Vélez, Juliana Andrea; Echeverri Cuartas, Claudia Elena
    Las matrices poliméricas han recibido gran atención en los últimos años, ya que proporcionan un entorno temporal para el crecimiento y la interacción celular, además de la formación de la matriz extracelular, dando soporte a la formación de un nuevo tejido al actuar como un material prostético para regenerar tejido in vivo o como sustrato adhesivo celular para formar tejidos in vitro. El siguiente trabajo presenta la obtención de matrices tridimensionales de PLLA (ácido poliláctico) por medio del método salt leaching/gas foaming y la caracterización morfológica y mecánica de las mismas, mediante técnicas que incluyen hinchamiento, microscopia SEM, microscopia óptica y ensayos mecánicos de compresión.
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    ÍtemAcceso abierto
    Semillero de investigación Preparación y caracterización de hidrogeles termosensibles con potencial aplicación en la liberación de principio activos 2024-1
    (Universidad EIA, 2024) Córdoba Gualmatán, Eduard Alexander
    Se prepararon hidrogeles basados en carboximetil celulosa - agarosa y carboximetil celulosa - polivinilpirrolidona, los cuales fueron caracterizados utilizando técnicas como microscopía electrónica de barrido, pruebas de propiedades mecánicas y evaluación de degradación y capacidad de hinchamiento. El semillero permitió a los estudiantes reforzar conocimientos, practicar análisis de información científica y familiarizarse con el entorno de investigación. Los resultados obtenidos servirán de base para futuras investigaciones sobre la encapsulación y liberación de principios activos en hidrogeles.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Sustituto óseo inyectable portador de matriz ósea desmineralizada con potencial uso en regeneración ósea
    (Universidad EIA, 2021) Medrano David, Daniela; Londoño López, Marta Elena; Araque Marín, Pedronel
    RESUMEN: El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar un sustituto óseo inyectable compuesto de matriz ósea desmineralizada, carbonato de calcio, polivinilpirrolidona (PVP) y alcohol polivinílico (PVA) entrecruzado con bórax, que tenga el potencial para regenerar tejido óseo lesionado, ya sea por fracturas, traumas o defectos, especialmente los tratados mediante técnicas quirúrgicas mínimamente invasivas. Se comprobó la inyectabilidad del sistema mediante la evaluación de inyectabilidad y reológica, se evaluó su morfología con microscopía electrónica de barrido (SEM), la porosidad se determinó mediante la técnica de desplazamiento de líquido, las características estructurales se identificaron mediante Espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y difracción de rayos X (DRX), el comportamiento térmico se caracterizó mediante análisis termogravimétrico (TGA), la capacidad de absorción de humedad se determinó mediante el ensayo de hinchamiento; se utilizó el método de inmersión en fluido corporal simulado (SBF) para determinar la bioactividad del sistema y su cinética de degradación. La citotoxicidad se evaluó mediante el ensayo MTT y la proliferación celular en osteoblastos mediante la cuantificación de su actividad metabólica usando Alamar Blue. Los resultados de esta investigación muestran que los componentes del sistema se complementan en sus funciones, sistema viscoso portador (PVA-PVP-bórax), material osteoinductivo y osteoconductivo (matriz ósea desmineralizada o DBM), agente porogénico y fuente de calcio (carbonato de calcio). Se concluyó que al vehiculizar la DBM en el sistema desarrollado, sus propiedades como bioactividad, no citotoxicidad y proliferación celular no se ven afectadas, y se sugirió que se obtuvo un sustituto óseo inyectable osteoconductor y osteoinductivo. También se demostró que la incorporación de un segundo polímero en el sistema, aumenta la cohesión, la estabilidad, el confinamiento, e incrementa el tamaño de los poros. Por último, se desarrolló un material prometedor para ser usado como sustituto óseo, con gran potencial de promover y apoyar el proceso de regeneración ósea, su inyectabilidad facilita su manejabilidad al momento de su aplicación, y permite el relleno de defectos óseos con geometrías irregulares y de difícil acceso.