Viabilidad de sistemas nanohíbridos, a base de policaprolactona reforzada con nanotubos de carbono, para regeneración ósea

Abstract

La ingeniería tisular tiene por objetivo regenerar y reparar los órganos y tejidos utilizando los principios de la ingeniería de materiales y de la biología celular y molecular, siendo la medicina regenerativa su campo de aplicación principal. En el caso de la regeneración ósea, su herramienta principal son los biomateriales de origen tanto natural como sintético, que sirven como soporte y en combinación con células capaces de proliferar y diferenciarse en tejido óseo, factores de diferenciación, nutrientes etc.. El objetivo del presente trabajo ha sido desarrollar un sustituto óseo a partir de un material polimérico nanohíbrido que consista de una fase orgánica basada en macrómero de ¿-caprolactona (mCL) y una fase inorgánica de nanotubos de carbono (CNTs). Con objeto de incrementar la hidrofilicidad del sistema (que pueda ayudar en la difusión de agua y nutrientes, etc.), el macrómero elegido fue copolimerizado, en relación másica 90:10, con acrilato de 2-hidroxietilo (HEA). Una fase inorgánica de nanotubos de carbono de diferentes concentraciones: 0.1%, 0.25%, 0.5%, 0.75% y 1% fue empleada para reforzar el material polimérico destinado para regeneración ósea. Las propiedades físico-químicas y mecánicas de los materiales sintetizados fueron caracterizadas mediante técnicas como calorimetría diferencial de barrido (DSC), ensayo dinámico-mecánico (DMA), análisis termogravimétrico (TGA), etc. La bioactividad de los materiales ha sido evaluada por inmersión de éstos en fluido corporal simulado (SBF) durante distintos tiempos (7, 14 y 21 días). La biocompatibilidad de los materiales ha sido estudiada mediante un ensayo de citotoxicidad con la línea L929 de fibroblastos de ratón, según la norma UNE-EN ISO10993-5:1999 y un cultivo de pro-osteoblastos de la línea MC3T3-E1 de ratón, evaluando la respuesta celular (adhesión, proliferación y morfología) en función de las distintas concentraciones de nanotubos en cada material.