Desarrollo de andamios biodegradables mediante separación de fases con una potencial aplicación en Ingeniería Tisular

Abstract

El presente trabajo se centra en el desarrollo de andamios basados en colágeno y quitosano utilizando diferentes métodos de fabricación derivados de la creación de hidrogeles y secado por liofilización. Los andamios se realizarán mediante 3 procesados diferentes y con un 1% en peso de biopolímeros (colágeno y/o quitosano). Con objeto de evaluar la composición y el método de fabricación de los andamios, (1) se evalúan sus propiedades mecánicas para conocer: (2) sus propiedades reológicas mediante barridos de deformación y de frecuencia, su porosidad mediante un modelo analítico y un porosímetro de mercurio, (3) así como su estructura y disposición de las fibras mediante microscopia electrónica de barrido. Los resultados que se obtienen demuestran que las propiedades de los andamios experimentan una fuerte dependencia con la proporción de las materias primas usadas, así como del método de fabricación. Además, se produce un efecto sinérgico al emplear colágeno y quitosano en un ratio 1:1 en su composición, así como al aplicar temperatura ya que está favorece la solubilización de los biopolímeros y su interacción durante el mezclado.

The present work focuses on the development of scaffolds based on collagen and chitosan using different processing methods derived from the fabrication of hydrogels and freeze-drying. The scaffolds were produced using 3 different processes and with 1 wt.% of two different biopolymers (collagen and/or chitosan). In order to evaluate the composition and manufacturing method of scaffolding, their mechanical properties were evaluated to determine: (1) their rheological properties through strain and frequency sweeps, (2) their porosity through an analytical model and a mercury porosimeter, and (3) their structure and fiber arrangement by scanning electron microscopy. The results obtained reveal that the properties of the scaffolds were strongly dependent on both the proportion of the raw materials used and the processing method. Furthermore, it was found that a synergic effect occurs when collagen and chitosan in a 1:1 ratio are used in their composition, and also when temperature is increased, thus the solubilization of biopolymers and their interaction during mixing is favored.