Resumen de Síntesis y caracterización de scaffolds poliméricos para la ingeniería de tejidos
Laura Santos Esteve
El desarrollo del campo de la ingeniería de tejidos surge ante la necesidad de dar solución a las deficiencias asociadas a la sustitución de tejidos cuando se han producido pérdidas irreparables de los mismos o no funcionan correctamente. Muchos tipos de células necesitan scaffolds para guiar el desarrollo de nuevos tejidos con la función apropiada, servir como sustrato para la adhesión celular y al mismo tiempo proporcionar un soporte mecánico para el nuevo tejido que ha crecido. El objetivo principal de este trabajo ha sido desarrollar métodos de síntesis de scaffolds poliméricos, basados en el método convencional denominado colado de sólidos en combinación con el lixiviado de partículas, que permitan obtener nuevos diseños arquitectónicos con el objeto de utilizarlos en aplicaciones de la ingeniería ya sea en el cultivo de tejidos o como una herramienta para estudios básicos de las interacciones entre las células o tejidos y el scaffold con el fin de desarrollar scaffolds óptimos para la ingeniería de tejidos. El segundo objetivo es caracterizar los scaffolds obtenidos. Se desarrollan tres arquitecturas: 1) Scaffolds con una morfología altamente regular con poros en forma de canales cilíndricos ortogonales alineados e interconectados con polímeros bioestables mediante el desarrollo de un template porogénico de telas de nylon 6,6 que se obtiene mediante sinterización térmica. Por otra parte, se estudia la influencia de las variables presión y tiempo en el proceso de compresión, a 180ºC, con el objeto de evaluar la influencia de estos parámetros en el proceso de síntesis del scaffold en el grosor del scaffold, morfología de los poros y la porosidad. Se comprueba que esta morfología se puede obtener tanto con estructuras macromoleculares de red y de IPNs, hidrogeles con distintas relaciones hidrófilo/hidrófobo y no hidrogeles. 2) Scaffolds con una morfología de canales tubulares abiertos con geometrías laminares y cilíndricas con polímeros bioestables con distintas propiedades físicas y químicas: redes e IPNs, hidrogeles con distintas composiciones y no hidrogeles a partir de templates de PAN en forma de tela, multifilamento y monofilamento con distintos diámetros de monofilamento. Posteriormente se estudia como el proceso de obtención de IPNs afecta a la porosidad y al tamaño de poro. Por otra parte, se desarrolla un procedimiento para la obtención del template que consiste en la sinterización, en atmósfera de disolvente de monofilamentos de PAN con el objeto de obtener scaffolds con morfología de canales orientados e interconectados. 3) Microscaffolds dentro del los macroporos esféricos interconectados del macroscaffold con polímeros biodegradables naturales. Concretamente se ha utilizado quitosano en con diferentes concentraciones, gelatina y agarosa. En este caso, para construir el template se utilizaron microesferas de PEMA macizas, huecas y rellenas de microesferas más pequeñas y se sinterizaron térmicamente. Los microscaffolds obtenidos tienen una estructura de poro interconectada con distintas morfologías de poro esférico. También se desarrollan scaffolds de quitosano con gradiente de porosidad en la dirección longitudinal y transversal. Para caracterizar algunas propiedades físicas y químicas se utilizaron distintas técnicas que incluyen, microscopia electrónica de barrido, cálculos de porosidad, DSC, DMTA y relación de hinchamiento.
