electrospinning – Grupo de Biomateriales

Los defectos óseos orales ocurren como resultado de traumatismos, cáncer, infecciones, enfermedades periodontales y caries. Los injertos autógenos y alógenos son el estándar de oro utilizados para tratar y regenerar segmentos óseos dañados o defectuosos. Sin embargo, estos materiales no poseen las propiedades antimicrobianas necesarias para inhibir la invasión de los numerosos patógenos perjudiciales presentes en la microbiota oral. En el presente estudio, poli(ε-caprolactona) (PCL), nano-hidroxiapatita (nHAp) y un extracto comercial de Humulus lupulus L. (lúpulo) fueron electrohilados en matrices poliméricas para evaluar su potencial para la liberación de fármacos y la regeneración ósea. Las matrices fabricadas fueron analizadas mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), análisis de tracción, análisis termogravimétrico (TGA), ensayo FTIR y degradación hidrolítica in vitro. Las propiedades antimicrobianas fueron evaluadas contra los patógenos orales Streptococcus mutans, Porphyromonas gingivalis y Aggregatibacter actinomycetemcomitans. La citocompatibilidad fue demostrada utilizando el ensayo MTT. El análisis SEM estableció la presencia de matrices nanoestructuradas en una red tridimensional interconectada. La presente investigación proporciona nueva información sobre la interacción de compuestos naturales con biomateriales cerámicos y poliméricos. El extracto de lúpulo y otros agentes medicinales naturales o sintéticos pueden ser cargados eficazmente en las fibras de PCL y tienen el potencial de ser utilizados en aplicaciones orales.

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Villanueva-Lumbreras, J. et al. Nanofibrous ε-Polycaprolactone Matrices Containing Nano-Hydroxyapatite and Humulus lupulus L. Extract: Physicochemical and Biological Characterization for Oral Applications. Polymers 16, 1258 (2024). Cite

Mediante el uso de una malla de PET como soporte durante el proceso de electrospinning se pueden obtener redes de microfibras con estructuras 3D. El uso de copolímeros tribloque biodegradables basados en copolímero aleatorio de ácido poliláctico y succinato / azelato de poli (butileno) presentan un excelente proceso de biodegradación controlada en condiciones fisiológicas, con interesantes aplicaciones en el direccionamiento y la liberación controlada de diferentes fármacos.

Después de la aplicación de la malla de PET en el proceso de electrospinning se obtiene una red de microfibras orientadas de forma específica. Además las redes de microfibras se cargaron con dexametasona como fármaco antiinflamatorio. La liberación del fármaco tiene lugar en un período relativamente corto debido a la formación de cristales de fármaco en la superficie de las fibras durante el proceso de electrospinning. Este problema puede ser restringido actuando sobre la composición de copolímero tribloque, mejorando la compatibilidad fármaco-polímero. La copolimerización también permite la modulación de la tasa de biodegradación. Por lo tanto, estos soportes biodegradables pueden considerarse muy prometedores en el campo de la medicina regenerativa y la ingeniería de tejidos.

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Matrices nanofibrosas de ε-polycaprolactona que contienen nano-hidroxiapatita y extracto de Humulus lupulus L.: Caracterización fisicoquímica y biológica para aplicaciones orales

Soportes 3D microestructurados para regeneración de tejidos