Diseño y fabricación de scaffolds en nylon para crecimiento celular usando tecnologías de sinterización láser

La Ingeniería de Tejidos se centra en restablecer los tejidos del cuerpo humano y sus funciones. Uno de los tejidos sobre los que se han realizado un gran número de investigaciones es el tejido óseo, este tejido posee diferentes estructuras según su ubicación anatómica, pero todas estas con la funci...

Full description

Autores:
Giraldo Saavedra, Juan Sebastián
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/6774
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10614/6774
Palabra clave:
Ingeniería Biomédica
Histología
Universidad Autónoma de Occidente
Células madre
Materiales biomédicos
Rights
openAccess
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
Description
Summary:La Ingeniería de Tejidos se centra en restablecer los tejidos del cuerpo humano y sus funciones. Uno de los tejidos sobre los que se han realizado un gran número de investigaciones es el tejido óseo, este tejido posee diferentes estructuras según su ubicación anatómica, pero todas estas con la funcionalidad de brindar soporte a la estructura muscular y protección a las estructuras vitales. Estas estructuras óseas al igual que todas las estructuras del cuerpo poseen mecanismos de reparación propios, pero existen casos en los que los defectos son de grandes tamaños y no se pueden recuperar de manera natural, a estos se les conocen como defectos críticos1. Para la recuperación de defectos óseos críticos se han utilizado diferentes tipos de implantes y diferentes materiales como hueso autólogo, hueso obtenido del mismo paciente, diferentes metales biocompatibles y en los últimos años se ha investigado en el huso de polímeros biocompatibles. En este proyecto se pretende utilizar la tecnología de Sinterización Láser Selectiva (Selective Laser Sintering, o SLS) para la fabricación de una matriz en nylon en la cual se logre evaluar como la microestructura afecta tanto sus propiedades mecánicas como la interacción con tejidos biológicos, en este caso células madre. Este proyecto se realizó en una cooperación con el Polymer Engineering Center de la Wisconsin University en EEUU, en donde se cuenta con el servicio de SLS en una maquina Sinter Station 2000 en la cual se realizó la fabricación de las matrices. Para el diseño de estas se realizó en el software SolidWorks®. Se realizó un barrido de las diferentes propiedades de SLS para lograr las mejores porosidades en la fabricación de las matrices, se logró obtener matrices con poros entre 400 m y 700 m con diferentes parámetros de fabricación. Luego, en el laboratorio de materiales de la Universidad Autónoma de Occidente, Maquina de ensayos Universales marca Instron, se realizaron pruebas de compresión para evaluar las propiedades mecánicas por medio del límite elástico, realizando pruebas con diferentes propiedades de fabricación para un solo tamaño de poro. Luego, para la evaluación de la viabilidad celular de las matrices con diferentes tamaños de poro, se realizó una estandarización para saber, según el tamaño de las matrices, la concentración celular ideal a utilizar. Teniendo identificada esta concentración se pasó a realizar los cultivos en las matrices con poros de 500 m y 600 m, debido a que los poros de 400 m no permitieron limpiar por completo el interior de la matriz, lo que generaría un sesgo en los resultados, mientras que los poros de 700 m presentaron muy baja resistencia mecánica a la compresión por lo que se aislaron de continuar en el estudio. Los resultados encontrados en el desarrollo de este proyecto, pretenden que por medio del control de los parámetros de fabricación, se logre un control de la microestructura. Además permite tener certeza de las propiedades mecánicas de la matriz, y así optimizar la proliferación celular según sea la aplicación indicada. ______________________ 1 DUQUE DE MIRANDA CHAVES NETTO ; ; ; ; 9 Internationa Journal of Morphology. 27 (4), pp.1121 – 1127