Desarrollo de nuevas redes poliméricas semi-interpenetradas con propiedades electroactivas para ingeniería tisular muscular

Abstract

[ES] El sistema musculoesquelético posee una capacidad de regeneración limitada cuando se producen lesiones o fracturas de gran tamaño. Los trasplantes son el tratamiento más habitual, pero no consiguen una recuperación óptima de la estructura y funcionalidad del tejido. Surge con ello la necesidad de buscar alternativas, como la ingeniería tisular. Basada en la combinación de materiales biocompatibles, células y señales bioquímicas, la ingeniería tisular tiene como objetivo generar estructuras que reproduzcan el nicho biológico donde las células puedan proliferar y diferenciarse para regenerar el tejido dañado. Para ello, se emplean materiales biocompatibles y biodegradables, como polímeros, tanto de origen natural como sintético. Una aproximación interesante es la mezcla de polímeros hidrófobos (policaprolactona) e hidrófilos (alginato) para generar redes que presenten una combinación de las propiedades de sus componentes individuales: resistencia mecánica, absorción de agua, estabilidad térmica, etc. El presente trabajo se centra en el desarrollo de nuevas redes poliméricas semi-interpenetradas de policaprolactona (PCL) y alginato de sodio (SA) en forma de películas planas, donde el SA se entrecruza formando una red, y la PCL queda integrada en ella. Además, para dotar al biomaterial de propiedades electroactivas que estimulen la respuesta celular, se estudia la incorporación de nanopartículas conductivas basadas en nanomateriales de carbono, como es el óxido de grafeno reducido (rGO). Tras la preparación de las películas, se ha realizado una caracterización fisicoquímica y morfológica mediante calorimetría diferencial de barrido, termogravimetría, espectroscopía infrarroja, espectroscopía dieléctrica, absorción de agua, mojabilidad superficial y microscopía electrónica. También se ha llevado a cabo un ensayo de citotoxicidad donde se evalúa la biocompatibilidad del material con células musculares. Los resultados presentan una estructura homogénea y no citotóxica con una serie de propiedades fisicoquímicas que la hacen muy interesante para aplicaciones en ingeniería tisular.

Palabras Clave: redes semi-interpenetradas, regeneración tisular, polímeros conductivos, alginato, policaprolactona, óxido de grafeno reducido.

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