Examinando por Materia "Extracellular matrices"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Impresora 3D de matrices extracelulares
    (Universidad EIA, 2015) Cadena Zaia, Sergio Andrés; Hincapié Monsalve, Samuel; Montoya Góez, Yesid de Jesús
    La necesidad que existe de desarrollar nuevos sistemas de formación controlada de matrices extracelulares (MEC) y que su elaboración permita un mejor proceso de fabricación de tejido celular es una realidad en la ingeniería de tejidos. Existen métodos tradicionales con los que esta necesidad no se contempla en absoluto; mientras otros métodos más evolucionados, como lo son las técnicas de prototipado rápido (RP), satisfacen parcialmente esta demanda de hoy en día. En este trabajo se expone el proceso de diseño de unos de los dispositivos más utilizados para las RP más avanzadas de la elaboración de MEC como lo son las impresoras 3D. Para este diseño se debió partir desde el material a imprimir y el tipo de piezas a construir. En una primera instancia se seleccionaron las variables que estaban más relacionadas con el proceso de extrusión y el diseño de dispositivos de impresión mediante la revisión de la literatura sobre modelos de extrusoras y basándose en el conocimiento de las características más importantes a conservar en la matrices y en el material a la hora de ser impreso. Para una segunda etapa se seleccionó el polímero a utilizar para las MEC por medio de una revisión bibliográfica de materiales para la fabricación de andamios. Luego se seleccionaron las técnicas de caracterización de las variables del polímero a través de otra revisión del estado del arte. En otro instante del proceso se realizaron las técnicas seleccionadas para caracterizar el polímero. Después se realizó el diseño conceptual de la impresora por medio de la metodología de Ulrich. Por último se realizó el diseño de detalle y se construyeron los planos de la impresora. Mediante varios criterios de selección como lo son disponibilidad, precio y utilidad, se seleccionó Alcohol polivinílico (PVA) para el diseño de la extrusora. Se utilizaron varias técnicas de caracterización para determinar las variables reológicas del polímero: viscosidad y tensión superficial; las cuales hacen parte del modelo de extrusión; adicionalmente se consultaron otras propiedades como transiciones y peso molecular. Los resultados mostraron que la mejor concentración del polímero para conservar las propiedades deseadas era del 20% en solución acuosa y a una temperatura de entre 39°C a 42°C. A partir de los valores determinados se elaboró el modelo para la extrusión el cual se incluyó para la construcción de los planos del dispositivo. Las técnicas utilizadas, los resultados de estas técnicas, el proceso de diseño conceptual y de detalle junto con los planos estructurales de la impresora 3D son expuestos en este trabajo.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Matrices de PVA modificadas superficialmente mediante un láser de CO2 como potencial medio para el cultivo de células
    (Universidad EIA, 2014) Aruachán Barguil, Nicolás José; Montoya Goez, Yesid
    Una de las metas que se busca alcanzar en la ingeniería de tejidos y biomateriales es la elaboración de matrices extracelulares con el fin de sembrar cultivos de células para el desarrollo y crecimiento de tejidos en potenciales implantes. Diversas alternativas han sido planteadas para fabricar las matrices extracelulares que van desde la utilización de tejidos biológicos tales como vejiga de cerdo hasta utilizar matrices que utilizan polímeros sintéticos. En este trabajo se presentan los resultados de la exploración en el uso de hidrogeles de PoliViniAlcohol (PVA) tratados superficialmente con pulsos de laser como un potencial material para un cultivo de células. Las matrices fueron caracterizadas mediante microscopia óptica, la estructura mediante espectrofotometría de infrarrojos (FTIR) y mecánicamente mediante pruebas de tracción, y dureza. Los resultados mostraron que las matrices de PVA tienen características superficiales que potencialmente pueden acoger cultivos de células dependiendo de la velocidad y la potencia del laser. En las pruebas de composición se encontró variaciones entre los 800 y 650 cm-1 en numero de onda con respecto al PVA en estado Xerogel. Desde el punto de vista mecánico no se presentaron cambios significativos en la dureza aunque en la resistencia mecánica se muestra alguna variabilidad que puede ser atribuible a tamaños de muestra o la dirección de la aplicación de la carga con respecto a la dirección del ataque con láser. Estos resultados permiten verificar que si hay una modificación mediante laser de estas matrices, sin embargo es requerido estudios posteriores para verificar su biocompatibilidad y potencial aplicación en ingeniería de tejidos.