Andamios elaborados mediante electrohilado a partir de mezclas de PCL y proteína con potencial aplicación en ingeniería de tejidos

Abstract

El proceso de electrohilado es una técnica emergente y relativamente fácil para preparar membranas tridimensionales de nanofibras, consecuentemente presentando una gran superficie específica que las hace excelentes candidatas para varias aplicaciones. Entre ellas, destaca la medicina regenerativa al poderse aprovechar las propiedades intrínsecas de estas estructuras nanofibrilares para promover la adhesión y proliferación celular. Estas estructuras se obtienen inyectando soluciones poliméricas (caudal de 0,4 ml·h-1) de polímeros sintéticos o naturales sobre un colector aplicando una gran diferencia de potencial (15kV). Entre los polímeros seleccionados se encuentran la policaprolactona (PCL) como polímero sintético y colágeno (Col) y gelatina (Gel) como polímeros naturales debido a su biocompatibilidad y biodegradabilidad. En este proyecto se investiga la influencia de la composición en las propiedades tanto fisicoquímicas como microestructurales de las membranas finales mediante la adición de proteína (colágeno/gelatina) para mejorar su aplicabilidad en el área de la medicina regenerativa, más concretamente, en la ingeniería de tejidos (o ingeniería tisular). Para ello, se prepararon y caracterizaron diferentes sistemas de PCL/proteína mediante FTIR, medidas de ángulo de contacto del agua y las imágenes obtenidas por microscopía SEM. Los resultados revelaron que la adición de proteínas produjo membranas más hidrofílicas y con un menor tamaño de fibras.

The electrospinning process is an emerging and relatively easy technique to prepare threedimensional nanofiber membranes, consequently presenting a large surface area that makes them excellent candidates for several applications. Among them, regenerative medicine stands out because it can take advantage of the intrinsic properties of these nanofibrillar structures to promote cell adhesion and proliferation. These structures are obtained by injecting polymeric solutions (flow rate of 0.4 ml·h-1) of synthetic or natural polymers on a collector, applying a voltage of 15 kV. Polycaprolactone (PCL) was selected as synthetic polymer and collagen (Col) and gelatin (Gel) as natural polymers due to their biocompatibility and biodegradability. This project investigates the influence of the composition on the physicochemical and microstructural properties of the final membranes by adding protein (collagen or gelatin) to improve its applicability in the area of regenerative medicine, specifically, in tissue engineering. Thus, different PCL/protein systems were prepared and characterized by FTIR, water contact angle measurements and the images obtained by SEM microscopy. The results revealed that the addition of protein produced more hydrophilic membranes and with a smaller fiber size.