Publicación: Esferas de alginato de sodio y alcohol polivinílico con potenciales aplicaciones en ingeniería de tejidos
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Resumen en español
RESUMEN: En este proyecto se buscó obtener un material con potenciales aplicaciones en ingeniería de tejidos, a partir de la mezcla de dos polímeros biocompatibles, Alginato de Sodio (SA) y Alcohol Polivinílico (PVA) usados para este tipo de aplicaciones. En estudios realizados previamente en el Grupo de Investigación de Ingeniería Biomédica EIA-CES (GIBEC), se habían estudiado el alginato de sodio de forma esférica como material de encapsulación de condrocitos y el alcohol polivinílico modificándolo con diversos agentes porogénicos para hacerlo apto para matriz de cultivo. La mezcla de polímeros es un método usado para mejorar las propiedades de ambos materiales como una nueva propuesta para futuros estudios en la línea Biotecnológica en Salud y Biomateriales. Se construyeron esferas de PVASA a 4 diferentes concentraciones y se sometieron a 3 y 6 ciclos de congelación/descongelación (C/D) para entrecruzar el material y observar cual estructura tridimensional puede ser una mejor opción para aplicaciones en ingeniería de tejidos donde se usa como estrategia para, por ejemplo, hacer el papel de matriz en implantación autóloga de condrocitos en reparación de lesiones, para la liberación de medicamentos, entre muchas otras aplicaciones.
Resumen en inglés
ABSTRACT: The goal of this project was to obtain a material with potential applications in tissue engineering, from mixing two biocompatible polymers, sodium alginate (SA) and polyvinyl alcohol (PVA) used for these applications. In previous studies in the Biomedical Engineering Research Group EIA-CES (GIBEC), they studied the sodium alginate in a spherical shape to obtain a chondrocyte encapsulation material and the polyvinyl alcohol, modifying it with various porogen agents to make it suitable as a matrix of culture. The mixture of polymers is a method used to improve the physical properties of materials and in this case, we sought to combine the properties of both materials as a new proposal for future studies in the areas of Health Biotechnology and Biomaterials. PVAs beads were constructed at 4 different concentrations and were subjected to 3 and 6 cycles of freezing/thawing (F/T) to crosslink the material and see which of the three-dimensional structures might be a better choice for applications in tissue engineering where it is used as strategy, for example, playing the role of matrix for autologous chondrocyte implantation in repair of injury, for drug delivery, and many other applications. Analysis using infrared spectroscopy (ATR-FTIR), mechanical (compression), and gravity and sphericity tests were performed. It was found that the group of beads in the proportion 20% PVA - 80% SA and subjected to 3 cycles F/T offered the best features with a sphericity factor (SF) of 0.0204 and a radius ratio of 0.96, with a compressive strength and Young's modulus of 0.0759MPa and 7.1MPa, respectively, and a degree of swelling of 349%. In the FTIR was not found strong chemical interactions that could change the functional groups of SA and PVA in the mixture PVAs. In conclusion, it is possible to obtain a material with the characteristics required to be applied in tissue engineering and even in controlled drug release.