Examinando por Materia "Inyectabilidad"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Compuesto inyectable basado en nanohidroxiapatita para aplicaciones en regeneración ósea
    (Universidad EIA, 2021) Arévalo Enriquez, Karol Andrea; Medrano David, Daniela; Londoño López, Martha Elena
    RESUMEN: En Latinoamérica se espera un incremento considerable del 70 % de personas mayores para el año 2050. Este envejecimiento poblacional aumentará la incidencia de osteoporosis, la principal causa de fracturas óseas. Por otra parte, las fracturas óseas no solo son ocasionadas por enfermedades, en Colombia, los altos índices de accidentes de tránsito y traumatismos han incrementado las cifras de fracturas y defectos óseos. Para tratar estas complicaciones ortopédicas se han implementado mecanismos de regeneración ósea, que implican el implante de tejidos de origen humano, sin embargo, la cantidad de donantes y de bancos de tejidos es limitada. Lo anterior evidencia la importancia de continuar con investigaciones de posibles y nuevos materiales sintéticos que se presenten como una alternativa a estas técnicas de regeneración ósea convencionales. El presente trabajo tiene como objetivo principal desarrollar un biomaterial 100 % sintético e inyectable a partir de nanohidroxiapatita (nHA), que es un material cerámico biodegradable y biocompatible con propiedades bioactivas y osteoconductivas, además es uno de los principales componentes de la parte inorgánica del hueso humano. Se incorporó nHA en una red polimérica de poli (alcohol vinílico) (PVA) y polivinilpirrolidona (PVP) debido a que esta red presenta ventajas como, su similitud con la matriz extracelular dado a su alto contenido de agua y a sus características moldeables, las cuales favorecen el transporte de nutrientes y metabolitos celulares, imitando el tejido biológico. Por otro lado, el alto porcentaje de inyectabilidad de este biomaterial, podría favorecer la manipulación por parte de los ortopedistas, adaptándose a cualquier geometría de defectos óseos. Además, los materiales inyectables permiten que el defecto óseo sea tratado mediante técnicas quirúrgicas mínimamente invasivas, lo cual disminuye el riesgo de infección. Para caracterizar el material compuesto obtenido se realizaron pruebas de: inyectabilidad para medir la fuerza de extrusión necesaria para inyectar el material, bioactividad y degradación mediante la inmersión en fluido corporal simulado (SBF, por sus siglas en ingles), análisis superficial por medio de microscopia electrónica de barrido (SEM-EDS), se analizó la composición por medio de espectroscopia infrarroja por transformada rápida de Fourier (FTIR) y la citotoxicidad se determinó usando MTT. Adicionalmente, se determinó la porosidad mediante la técnica de desplazamiento de líquido y la capacidad de absorción de humedad mediante el ensayo de hinchamiento. Los resultados permitieron concluir, que el material inyectable compuesto de nHA/PVA/PVP desarrollado en esta investigación tiene potencial uso en aplicaciones biomédicas de regeneración y reparación ósea.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Hidrogel inyectable con posible aplicación en el cáncer de mama
    (Universidad EIA, 2022) Giraldo Salazar, Juan Camilo; Agudelo Pérez, Natalia Andrea; Echeverri Cuartas, Claudia Elena
    ABSTRACT: Breast cancer is considered a public health problem, being the cause of countless deaths in the world, so multiple treatments have been developed to eliminate cancer cells; however, they have a limited immune response rate and side effects. In fact, breast cancer is a public health problem and is considered one of the main causes of cancer mortality in women in Colombia and in a large number of Latin American and Caribbean countries. For this reason, it is important to solve the challenges that currently persist in the treatment of cancer, in a less invasive, costly way, with reduced side effects and with a higher rate of immune response. In the case of biomaterials and nanotechnology for this type of biomedical applications, the use of polymeric nanoparticles has stood out thanks to their biodegradability and biocompatibility characteristics, where natural polymers such as agarose and chitosan stand out. In addition, injectable hydrogels have become an important issue in cancer therapy, since they provide high local drug concentration, minimal invasiveness, sustained release characteristics and low systemic toxicities. Therefore, the objective of the present exploratory work was to propose an injectable hydrogel with possible application for breast cancer therapy. For the development of the project, it was necessary to design a methodological plan to obtain an injectable hydrogel together with its characterization. For its execution, a list of needs, requirements and morphological matrix of the project was made, once the polymers were selected, a solubility analysis of chitosan and agarose was carried out, then, a synthesis of carboxymethyl chitosan was made and the agarose was oxidized, then the concentrations of 10 mg/mL and 20 mg/mL, and the proportions 1:1, 1:3, 3:1 and 3:5 of the mixture of oxidized agarose and carboxymethyl chitosan were evaluated. Finally, the gelation time, injectability, syringeability, mechanical properties and swelling rate were evaluated. These tests were evaluated under different temperature conditions. The results showed a good swelling rate and mechanical properties for the 20 mg/mL concentrations. In addition, injectivity tests indicated optimal values in hydrogel compressive strength, being suitable to be administered through a needle. It should be added that the proportions 1:3 and 3:1 of oxidized agarose and carboxymethyl chitosan were not considered for their characterization because from the beginning they did not present ideal characteristics to continue working in the formation of the hydrogel.
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    PublicaciónSólo datos
    Matriz ósea desmineralizada como material óseo inyectable para aplicaciones en regeneración ósea
    (Universidad EIA, 2021) Patiño González, María Camila; Londoño López, Martha Elena; Medrano David, Daniela
    RESUMEN: Actualmente los defectos relacionados con el tejido óseo se deben al alto número de personas que sufren enfermedades como osteoporosis y cáncer, traumatismos que generen fracturas y dificultades odontológicas. Desde la ingeniería biomédica y el área de biomateriales, se han desarrollado materiales como los sustitutos e injertos óseos, que se encargan de regenerar y promover el crecimiento de tejido nuevo alrededor de una zona lesionada. La mayoría de estos materiales se presentan como polvos, granos y minerales sintetizados a partir de componentes biológicos y sintéticos, que simulan la estructura básica del hueso. Sin embargo, estudios recientes han propuesto que existe un alto potencial de aplicaciones relacionados con los materiales inyectables que contienen estos componentes, con el fin de mejorar las terapias actuales en regeneración ósea. No obstante, aún se busca la manera de que estos materiales inyectables tengan propiedades mecánicas, estructurales y biológicas correctas. En este proyecto, se fabricó un material óseo inyectable a partir de matriz ósea desmineralizada (DBM) con un tamaño de partícula de 300 a 500 μm. El objetivo principal es obtener un material con propiedades morfológicas, estructurales y biológicas, para la regeneración del tejido óseo. En primer lugar, se realizó una revisión bibliográfica con el fin de encontrar las propiedades correctas para fabricar el inyectable, y, posteriormente, realizar diferentes ensayos de caracterización para demostrarlo. Se diseñó una tabla donde se presentaron cada uno de los posibles requerimientos, con su respectiva calificación. Luego, se fabricaron dos tipos de formulaciones para obtener el material inyectable, las cuales fueron comparadas entre sí, de acuerdo con los ensayos de caracterización que determinan propiedades como inyectabilidad, pruebas mecánicas, SEM - EDX, FTIR, bioactividad, degradación, porosidad y citotoxicidad. Los resultados demostraron que el material óseo inyectable con formulación 2, presenta mejores propiedades como posible sustituto óseo inyectable. Se encontró que el material es inyectable con una fuerza de extrusión menor a 100 N. Además, se confirmó que este material tiene una interacción bioactiva con las moléculas de la superficie cuando aparecen los iones de calcio y fósforo en el análisis SEM - EDX, y su degradación fue controlada. Así mismo, se demostró que tiene un bajo efecto citotóxico gracias a un porcentaje de viabilidad celular superior al 70%. Finalmente se concluye que la interacción entre DBM, minerales de calcio y materiales poliméricos demuestran obtener un alto potencial para el desarrollo de materiales óseos inyectables, gracias a su estabilidad, degradación, bioactividad y las ventajas osteoregenerativas que aporta a la aplicación deseada.