Desarrollo de sustratos celulares electroconductivos a partir de matrices poliméricas sintéticas degradables para aplicaciones de medicina regenerativa

Abstract

[ES] Una de las ramas más importantes de la medicina regenerativa es la ingeniería tisular. Este campo necesita contar con materiales que ofrezcan un rango de propiedades óptimo para su uso en humanos, tanto en propiedades físicas y químicas como en propiedades de compatibilidad biológica. Este trabajo consiste en la síntesis y caracterización de materiales con la finalidad de ser utilizados para la regeneración ósea. Los materiales elegidos son el alcohol de polivinilo, la policaprolactona y el polipirrol. A pesar de las diferencias en sus propiedades, al juntarlos formando composites se espera una positiva mejora de sus capacidades, en particular, se pretende modular el grado de hidrofilicidad y dotar al composite de propiedades electroactivas, de forma que pueda estimular la respuesta celular de células electroreceptivas. El composite se ha realizado mediante una red semi-interpenetrada cargada con micropartículas conductoras. La formación de la red semi-interpenetrada se ha realizado mediante el entrecruzamiento del alcohol de polivinilo, impidiendo así su disolución en ambientes acuosos. Las pruebas de caracterización a las que han sido sometidas las muestras son la espectroscopía de infrarrojos (FTIR), el análisis termogravimétrico (TGA), la calorimetría diferencial de barrido (DSC), el análisis de la morfología con un microscopio electrónico de barrido (FESEM), la espectroscopía dieléctrica (DRS) y la absorción de agua. Los resultados de estas técnicas permiten identificar la composición óptima para su aplicación en el campo de la ingeniería tisular.

[CA] Una de les branques més importants de la medicina regenerativa és l'enginyeria tisular. Este camp necessita comptar amb materials que oferisquen un rang de propietats òptim per al seu ús en humans, tant en propietats físiques i químiques com en propietats de compatibilitat biològica. Aquest treball consistix en la síntesi i caracterització de materials amb la finalitat de ser utilitzats per a la regeneració òssia. Els materials triats són l'alcohol de polivinilo, la policaprolactona i el polipirrol. A pesar de les diferències en les seues propietats, a l'ajuntar-los formant composites s'espera una positiva millora de les seues capacitats, en particular, es pretén modular el grau de hidrofilicitat i dotar al composite de propietats electroactivas, de manera que puga estimular la resposta cel·lular de cèl·lules electroreceptivas. El composite s'ha realitzat per mitjà d'una xarxa semi-interpenetrada carregada amb micropartícules electroconductives. La formació de la xarxa semi-interpenetrada s'ha realitzat mitjançant l'entrecreuament de l'alcohol de polivinil, impedint així la seua dissolució en ambients aquosos. Les proves de caracterització a les que han sigut sotmeses les mostres són l'espectroscòpia d'infrarojos (FTIR) , l'anàlisi termogravimétric (TGA) , la calorimetria diferencial d'agranat (DSC), l’anàlisi de la morfologia amb un microscopi electrònic de rastreig (FESEM) , l’espectroscòpia dielèctrica (DRS) i l’absorció d'aigua. Els resultats d'aquestes tècniques permeten identificar la composició òptima per a la seua aplicació en el camp de l'enginyeria tisular.

[EN] Tissue engineering is one of the most important applications of regenerative medicine. This field needs to rely on materials that offer an optimum range of proprieties for human applications, as much in physical and chemical properties as in biocompatibility. This work consists in the synthesis and characterization of materials with the end goal of its usefulness in bone regeneration. The chosen materials are polyvinyl alcohol, polycaprolactone and polypyrrole. Despite their different properties, when they combine creating composites it is expected a positive upgrade in its capabilities. More particularly, it is intended to modulate the hydrophilic degree and grant the composite with electroactive proprieties with which it can be able to stimulate the biological response of electroreceptive cells. The composite has been created by a semi-interpenetrated polymer network loaded with electroconductive microparticles. The formation of the semi-interpenetrating network has been possible due to the crosslinking of the polyvinyl alcohol, this way avoiding its dilution in aqueous environments. The characterization tests to which the simples were subjected are infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), morphological analysis with a field emission scanning electron microscopy (FESEM), dielectric spectroscopy (DRS) and water absorption. The results of these techniques allow to identify the optimum blend for its application in the field of tissue engineering.