Optimización del proceso de fabricación de microesferas biodegradables de ácido poliláctico para la liberación controlada de iones

Abstract

[ES] Los avances recientes de la ingeniería tisular están explorando la liberación de factores de crecimiento, biomoléculas pequeñas e iones desde el biomaterial para conseguir diversos efectos terapéuticos tales como la vascularización o las propiedades antimicrobianas. El boro es un metaloide fundamental en el metabolismo de las plantas y los animales. Los estudios recientes demuestran que los iones de boro tienen capacidad osteogénica e inducen la vascularización, lo que abre nuevas vías para su empleo en el diseño de materiales biodegradables para ingeniería tisular. El objetivo del presente Trabajo Final de Grado consiste en la optimización del proceso de fabricación de microesferas de ácido poliláctico para la incorporación de iones de boro que puedan liberarse controladamente desde la matriz polimérica. Para ello, se empleará técnicas de doble emulsión, disolviendo la sal de boro en un medio acuoso y el ácido poliláctico en un disolvente orgánico. Se contemplará el uso de un agente surfactante, el empleo de vortex o ultraturrax, así como la cantidad de sal de boro, para optimizar el proceso de fabricación. Tras la fabricación de las microesferas por los distintos métodos, se cuantificará la cantidad de boro encapsulada, se caracterizará las microesferas y se realizará un estudio de liberación del ion en aquellas composiciones que resulten exitosas.

[EN] Recent advances in tissue engineering are exploring the release of growth factors, small biomolecules and ions from the biomaterial to achieve various therapeutic effects such as vascularization or antimicrobial properties. Boron is a fundamental metalloid in the metabolism of plants and animals. Recent studies show that boron ions have osteogenic capacity and induce vascularization, which opens new ways for their use in the design of biodegradable materials for tissue engineering. The objective of the present Final Degree Project is to optimize the manufacturing process of polylactic acid microspheres for the incorporation of boron ions that can be released controlled from the polymeric matrix. For this, double emulsion techniques will be used, dissolving the boron salt in an aqueous medium and the polylactic acid in an organic solvent. The use of a surfactant agent, the use of vortex or ultraturrax, as well as the amount of boron salt, will be considered to optimize the manufacturing process. After the manufacture of the microspheres by the different methods, the amount of encapsulated boron will be quantified, the microspheres will be characterized and an ion release study will be carried out in those compositions that are successful.

[CAT/VA]Els avanços recents de l'enginyeria tissular estan explorant l'alliberament de factors de creixement, biomolècules xicotetes e ions des del biomaterial per a aconseguir diversos efectes terapèutics tals com la vascularització o les propietats antimicrobianes. El bor és un metal·loide fonamental en el metabolisme de les plantes i els animals. Els estudis recents demostren que els ions de bor tenen capacitat osteogènica e indueixen la vascularització, la qual cosa obri noves vies per al seu ús en el disseny de materials biodegradables per a enginyeria tissular. L'objectiu del present Treball Final de Grau consisteix en l'optimització del procés de fabricació de microesferes d'àcid polilàctic per a la incorporació d'ions de bor que puguen alliberar-se controladament des de la matriu polimèrica. Per a això, s'emprarà tècniques de doble emulsió, dissolent la sal de bor en un mitjà aquós i l'àcid polilàctic en un dissolvent orgànic. Es contemplarà l'ús d'un agent surfactant, l'ús de vórtex o ultraturrax, així com la quantitat de sal de bor, per a optimitzar el procés de fabricació. Després de la fabricació de les microesferes pels diferents mètodes, es quantificarà la quantitat de bor encapsulada, es caracteritzaran les microesferes i es realitzarà un estudi d'alliberament de l'ió en aquelles composicions que resulten reeixides.