Desarrollo y caracterización de un andamio compuesto de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina y/o alginato modificado o no con fibrina rica en plaquetas y leucocitos (L-PRF) para su potencial uso en regeneración de tejido óseo en cavidad bucal
El hueso es un tejido en continuo desarrollo y degradación. Esta remodelación es un proceso estrictamente regulado que puede verse alterado por muchos factores. En boca existen diferentes causas tales como exodoncia traumática, cáncer oral y enfermedad periodontal. La enfermedad periodontal es la pa...
- Autores:
- Tipo de recurso:
- masterThesis
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Pontificia Universidad Javeriana
- Repositorio:
- Repositorio Universidad Javeriana
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- Palabra clave:
- Periodontitis
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Maestría en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicas
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Desarrollo y caracterización de un andamio compuesto de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina y/o alginato modificado o no con fibrina rica en plaquetas y leucocitos (L-PRF) para su potencial uso en regeneración de tejido óseo en cavidad bucal Development and characterization of a scaffold composed of nanohydroxyapatite, chitosan, gelatin and/or alginate modified or not with leukocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF) for its potential use in regeneration of bone tissue in the oral cavity |
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Desarrollo y caracterización de un andamio compuesto de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina y/o alginato modificado o no con fibrina rica en plaquetas y leucocitos (L-PRF) para su potencial uso en regeneración de tejido óseo en cavidad bucal |
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Desarrollo y caracterización de un andamio compuesto de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina y/o alginato modificado o no con fibrina rica en plaquetas y leucocitos (L-PRF) para su potencial uso en regeneración de tejido óseo en cavidad bucal Anaya Sampayo, Lina Maria Periodontitis Regeneración Biomateriales L-PRF Viabilidad Citotoxicidad Periodontitis Regeneration Biomaterials L-PRF Viability Cytotoxicity Maestría en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicas Citotoxicidad inmunológica Materiales biomédicos Periodontitis Regeneración (Biología) |
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El hueso es un tejido en continuo desarrollo y degradación. Esta remodelación es un proceso estrictamente regulado que puede verse alterado por muchos factores. En boca existen diferentes causas tales como exodoncia traumática, cáncer oral y enfermedad periodontal. La enfermedad periodontal es la patología oral más frecuente en personas adultas que conlleva a pérdida de hueso alveolar. Los intentos de desarrollar estrategias para regenerar tejido óseo han llevado a investigar en el área de ingeniería de tejidos mediante la construcción de un andamio ideal que pueda imitar las propiedades de una matriz extracelular con biomateriales similares al original como es la hidroxiapatita mezclada y reforzada con otros materiales como el quitosano, gelatina y alginato entre otros, con el fin de generar un ambiente propicio para la adhesión y crecimiento de células. Por otra parte, la adición de factores de crecimiento como la fibrina rica en plaquetas y leucocitos (L-PRF) como fuente autóloga de estos favorecería el crecimiento y proliferación celular. El propósito de este estudio fue investigar los efectos físicos y biológicos del L-PRF en andamios compuestos de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina y/o alginato. Para esto, se sintetizaron cuatro (4) andamios tipo hidrogel en diferentes combinaciones de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina y/o alginato modificado o no con L-PRF mediante la metodología empleada por Maji, et. al, 2015. Para la caracterización del material se obtuvieron los perfiles de degradación e hinchamiento de los hidrogeles, asimismo se realizó la caracterización mediante microscopía electrónica de barrido (MEB) y EDX. En la segunda etapa, se evaluó la citotoxicidad y la adhesión y viabilidad celular mediante espectrofotometría (MTS) y microscopia confocal (LIVE/DEAD) respectivamente de los cuatro andamios en i. células troncales de pulpa dental humana (hDPSC) y ii. hDPSC inducidas a diferenciación en el andamio. La caracterización de los cuatro andamios mostró hinchamiento similar a las 24 horas con porcentajes de 38% a 45% y de igual forma en degradación a los 21 días, con porcentajes de 30% a 42%. En el MEB los cuatro andamios sintetizados mostraron presencia de poros interconectados con tamaños de 100 a 250 micras. En los ensayos de citotoxicidad, se demostró que ninguno de los andamios sintetizados fue citotóxico, con porcentajes de viabilidad cercanas al 100% en comparación con las células sin tratamiento. Por otra parte, se observó en el ensayo con microscopia confocal, que los andamios que contenían L-PRF en especial el que contenía además alginato las células se observaron adheridas viables, en contraste con los andamios que no tenían L-PRF (células escasas y algunas de ellas muertas). En conclusión, el andamio compuesto de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina, alginato y L-PRF mostró las mejores características físicas y biológicas prometedoras para la regeneración tisular de la cavidad bucal. |
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Desarrollo y caracterización de un andamio compuesto de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina y/o alginato modificado o no con fibrina rica en plaquetas y leucocitos (L-PRF) para su potencial uso en regeneración de tejido óseo en cavidad bucalDevelopment and characterization of a scaffold composed of nanohydroxyapatite, chitosan, gelatin and/or alginate modified or not with leukocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF) for its potential use in regeneration of bone tissue in the oral cavityAnaya Sampayo, Lina MariaPeriodontitisRegeneraciónBiomaterialesL-PRFViabilidadCitotoxicidadPeriodontitisRegenerationBiomaterialsL-PRFViabilityCytotoxicityMaestría en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicasCitotoxicidad inmunológicaMateriales biomédicosPeriodontitisRegeneración (Biología)El hueso es un tejido en continuo desarrollo y degradación. Esta remodelación es un proceso estrictamente regulado que puede verse alterado por muchos factores. En boca existen diferentes causas tales como exodoncia traumática, cáncer oral y enfermedad periodontal. La enfermedad periodontal es la patología oral más frecuente en personas adultas que conlleva a pérdida de hueso alveolar. Los intentos de desarrollar estrategias para regenerar tejido óseo han llevado a investigar en el área de ingeniería de tejidos mediante la construcción de un andamio ideal que pueda imitar las propiedades de una matriz extracelular con biomateriales similares al original como es la hidroxiapatita mezclada y reforzada con otros materiales como el quitosano, gelatina y alginato entre otros, con el fin de generar un ambiente propicio para la adhesión y crecimiento de células. Por otra parte, la adición de factores de crecimiento como la fibrina rica en plaquetas y leucocitos (L-PRF) como fuente autóloga de estos favorecería el crecimiento y proliferación celular. El propósito de este estudio fue investigar los efectos físicos y biológicos del L-PRF en andamios compuestos de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina y/o alginato. Para esto, se sintetizaron cuatro (4) andamios tipo hidrogel en diferentes combinaciones de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina y/o alginato modificado o no con L-PRF mediante la metodología empleada por Maji, et. al, 2015. Para la caracterización del material se obtuvieron los perfiles de degradación e hinchamiento de los hidrogeles, asimismo se realizó la caracterización mediante microscopía electrónica de barrido (MEB) y EDX. En la segunda etapa, se evaluó la citotoxicidad y la adhesión y viabilidad celular mediante espectrofotometría (MTS) y microscopia confocal (LIVE/DEAD) respectivamente de los cuatro andamios en i. células troncales de pulpa dental humana (hDPSC) y ii. hDPSC inducidas a diferenciación en el andamio. La caracterización de los cuatro andamios mostró hinchamiento similar a las 24 horas con porcentajes de 38% a 45% y de igual forma en degradación a los 21 días, con porcentajes de 30% a 42%. En el MEB los cuatro andamios sintetizados mostraron presencia de poros interconectados con tamaños de 100 a 250 micras. En los ensayos de citotoxicidad, se demostró que ninguno de los andamios sintetizados fue citotóxico, con porcentajes de viabilidad cercanas al 100% en comparación con las células sin tratamiento. Por otra parte, se observó en el ensayo con microscopia confocal, que los andamios que contenían L-PRF en especial el que contenía además alginato las células se observaron adheridas viables, en contraste con los andamios que no tenían L-PRF (células escasas y algunas de ellas muertas). En conclusión, el andamio compuesto de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina, alginato y L-PRF mostró las mejores características físicas y biológicas prometedoras para la regeneración tisular de la cavidad bucal.Centro de Investigaciones OdontológicasBone is a tissue in continuous development and degradation. This remodeling is a strictly regulated process that can be altered by many factors. In the mouth there are different causes such as traumatic tooth extraction, oral cancer, and periodontal disease. Periodontal disease is the most common oral pathology in adults that involves a loss of alveolar bone. Attempts to develop strategies to regenerate bone tissue have led to research in tissue engineering through the construction of an ideal scaffold that can mimic the properties of an extracellular matrix with biomaterials like the original such as hydroxyapatite mixed and reinforced with other materials such as chitosan, gelatin, and alginate, among others, to generate an environment conducive to cell adhesion and growth. On the other hand, the addition of growth factors such as fibrin rich in platelets and leukocytes (L-PRF) as an autologous source of these would favor cell growth and proliferation. The purpose of this study was to investigate the physical and biological effects of L-PRF on scaffolds composed of nanohydroxyapatite, chitosan, gelatin and/or alginate. For this, four (4) hydrogel-type scaffolds were synthesized in different combinations of nanohydroxyapatite, chitosan, gelatin and/or alginate modified or not with L-PRF by means of the methodology used by Maji, et. al, 2015. For the characterization of the material, the degradation and swelling profiles of the hydrogels were obtained, the characterization was carried out by means of scanning electron microscopy and EDX. In the second stage, the cytotoxicity and cell adhesion and viability were evaluated by spectrophotometry (MTS) and confocal microscopy (LIVE/DEAD) respectively of the four scaffolds in i. human dental pulp stem cells (hDPSC) and ii. hDPSC induced differentiation in the scaffold. The characterization of the four scaffolds showed similar swelling at 24 hours with percentages from 38% to 45% and in the same way in degradation at 21 days, with percentages from 30% to 42%. In the SEM, the four synthesized scaffolds showed the presence of interconnected pores with sizes from 100 to 250 microns. In cytotoxicity assays, none of the synthesized scaffolds was shown to be cytotoxic, with percentages of viability close to 100% compared to cells without treatment. On the other hand, in the confocal microscopy test, the scaffolds that contained L-PRF, especially the one that also contained alginate, were observed to be viable adhered cells, in contrast to the scaffolds that did not have L-PRF (scarce cells and some of them dead). In conclusion, the scaffold composed of nanohydroxyapatite, chitosan, gelatin, alginate and L-PRF showed the best promising physical and biological characteristics for the tissue regeneration of the oral cavity.Magíster en Ciencias BiológicasMaestría0000-0001-8423-4530Pontificia Universidad JaverianaMaestría en Ciencias BiológicasFacultad de CienciasGarcia Robayo, Dabeiba AdrianaRodríguez Lorenzo, Luis MariaMartínez Cardozo, ConstanzaJaramillo Gomez, Lorenza Maria2022-02-24T15:30:27Z2022-02-24T15:30:27Z2022-01-26http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestríahttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/59229https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.59229instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_14cbreponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2023-01-10T05:00:00Z |