Estudio de la mejora de la resistencia mecánica del ácido hialurónico por mezcla con hidrogeles sintéticos

Abstract

[ES] El ácido hialurónico (HA) se encuentra de forma natural en el organismo de los vertebrados y del ser humano, siendo polisacárido imprescindible en la formación y regeneración de los tejidos presentes en el organismo. Sin embargo, la combinación de sus propiedades físico-químicas limita enormemente su aplicación como soporte celular si no se modifica químicamente o se le adiciona otro material que mejore dichas propiedades. En el presente trabajo se ha fabricado un soporte tubular para el guiado nervioso basado en HA y acompañado por otro material, el alcohol polivinílico (PVA). El alcohol polivinílico es un material biocompatible con mayor resistencia y flexibilidad que el ácido hialurónico (HA), donde el comportamiento de interés radica en que adquiere un comportamiento plastificante al estar en presencia de agua, mejorando su resistencia a la elongación y al desgarro. Se ha realizado la fabricación de conductos de guiado nervioso con el objetivo de favorecer la regeneración del sistema nervioso periférico. Dichas estructuras han sido sintetizadas mediante la combinación de HA y PVA, con el objetivo de mejorar sus propiedades mecánicas respecto a su manejabilidad y comprobar si el PVA se mezcla correctamente y refuerza al HA. Dichos conductos se han caracterizado morfológicamente con microscopía óptica. Se ha caracterizado química y mecánicamente mediante espectroscopia infrarroja y análisis termomecánico, respectivamente y se ha realizado un estudiado sobre su grado de hinchado. Finalmente, se ha realizado un análisis estadístico sobre los resultados obtenidos mediante el cual se ha estudiado la influencia de tres factores sobre el grado de hinchado y sobre las propiedades mecánicas a compresión de los conductos. Los resultados obtenidos muestran que a medida que se aumenta el tiempo de entrecruzamiento y la cantidad de PVA que componen las muestras ensayadas, se produce una disminución de la cantidad de agua que éstos son capaces de absorber y un aumento del módulo elástico lineal. Dicho aumento del valor de su módulo elástico implica que la muestra se torne más rígida, provocando que el manejo de muestra sea más sencillo a la hora de ser implantado

[CA] L’àcid hialurònic (HA) es trova naturalmente en l’organisme del vertebrats i de l’esser humà, sent un polisacàrid impresicindible a la formació i regeneració del teixits presents en l’organisme. No osbstant això, la combinació de les seves propietats fisic-químiques limita enormement la seva aplicació com a suport cel·lular si no es modifica químicament o se li addiciona un altre material que millore aquestes propietats. En aquest treball s’ha fabricat un suport tubular para guiat nerviós basat en HA i acompanyat d'un altre material, polivinil alcohol (PVA). El PVA és un material biocompatible amb una major resistència i flexibilitat que l’àcid hialurònic (HA), on el comportament d'interès és que adquireix un comportament plastificant en presència d'aigua, millorant la seva resistència a l'elongació i esquinçament. La fabricació d’aquestos conductes de guiat nerviós s'ha fet amb l'objectiu d'afavorir la regeneració del sistema nerviós perifèric. Aquestes estructures es sintetitzen a través de la combinació de HA i PVA, amb la finalitat de millorar les seves propietats mecàniques pel que fa a la seva manipulació i comprobar si el PVA es mescla correctament i reforça a l’HA. Aquestos conductes s’han caracterizat morfologicament amb microscopia òptica. S’ha caracterizat química i mecànicament mitjançant espectroscopía infraroja i análisi termomecànic, respectivament i s’ha realizat un estudi sobre el seu grau d’inflament. Finalment, s’ha realitzat un anàlisi estadística sobre els resultats obtinguts mitjançant el cual s’ha estudiat la influencia de tres factors sobre el grau d’inflat i sobre les propietats mecàniques a compressió dels conductes. El resusltats obtinguts mostres que a mesura que s’ augmenta el temps d’entrecreuament i la quantitat de PVA que componen les mostres assajades, es produeix una disminució de la quantitat d’aigua que que son capaços d’absorbir i un aument del mòdul elàstic lineal. Aquest augment del valor del seu mòdul elàstic implica que la mostra es torne més rígida, provocant que el seu maneig siga mes senzill a l’hora de ser impliantat.

[EN] Hyaluronic acid (HA) is found naturally in the body of vertebrates and humans, being essential polysaccharide in the formation and regeneration of tissues in the body. However, the combination of its physical and chemical properties significantly limits its application as cellular support if it is not chemically modified or other material is added to him in order to improve these properties. In this work it has produced a tubular support for nervous guidance base don HA and assisteb by other material, polyvinyl alcohol (PVA). The PVA is a biocompatible material with major resistance and flexibility that the hyaluronic acid (HA), where the behavior of interest is that in the presence of water, PVA acquires a plasticizer behavior, improving its resistance to elongation and tear. The manufacture of conduits for nervous guidance has been realized with the aim of promoting the regeneration of the peripheral nervous system. Such structures have been synthesized through the combination of HA and PVA, in order to improve their mechanical properties with regard to its handling and check if the PVA is mixed properly and reinforces the HA. These ducts have been characterized morphologically with optical microscopy. They has been characterized chemical and mechanically by means of infrared spectroscopy and Thermomechanical analysis, respectively and A study on his degree of swelling has been realized. At last, a statistical analysis of the results obtained has been carried out through which has studied the influence of three factors on the degree of swelling and the mechanical properties to compression of the ducts. The obtained results show that with the increase of the time of crosslinking and PVA's quantity that the tested samples compose, produces a decrease of the water quantity to itself that these are capable of absorbing and an increase of the elastic linear module. This increase of the value of his elastic module implies that the sample becomes more rigid, provoking that the managing sample is simpler at the moment of being well-established.