Evaluación de la respuesta mecánica de hidrogeles de agarosa y plasma pobre en plaquetas para el análisis de su comportamiento viscoelástico
En el campo de la medicina moderna, la reparación de lesiones en tejidos blandos representa un desafío significativo, especialmente cuando los pacientes presentan deficiencias en sus mecanismos naturales de regeneración, de ahí que, se han desarrollado investigaciones centradas en diversos tipos de...
- Autores:
-
Pérez Ariza, Daniela Sofia
Arias Chaustre, Wilmer Javier
Moncada Carvajal, Yury Karina
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/23213
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/20.500.12749/23213
- Palabra clave:
- Platelet-poor plasma
Hydrogels
Viscoelastic properties
Absorption
Dressings
Lyophilization
Desirability
Agarose
Angiogenesis
Biomedical engineering
Engineering biophysics
Bioengineering
Medicine
Biomedical
Medical materials
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Wounds (Treatment)
Ingeniería biomédica
Ingeniería
Biofísica
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Medicina
Biomédica
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Vendajes
Heridas (Tratamiento)
Plasma pobre en plaquetas
Hidrogeles
Agarosa
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Platelet-poor plasma Hydrogels Viscoelastic properties Absorption Dressings Lyophilization Desirability Agarose Angiogenesis Biomedical engineering Engineering biophysics Bioengineering Medicine Biomedical Medical materials Bandages Wounds (Treatment) Ingeniería biomédica Ingeniería Biofísica Bioingeniería Medicina Biomédica Materiales médicos Vendajes Heridas (Tratamiento) Plasma pobre en plaquetas Hidrogeles Agarosa Propiedades viscoelásticas Absorción Apósitos Liofilización Deseabilidad Angiogénesis |
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En el campo de la medicina moderna, la reparación de lesiones en tejidos blandos representa un desafío significativo, especialmente cuando los pacientes presentan deficiencias en sus mecanismos naturales de regeneración, de ahí que, se han desarrollado investigaciones centradas en diversos tipos de apósitos, lo cuales, deben cumplir con propiedades mecánicas, viscoelásticas y capacidad de absorción de agua para asegurar una cicatrización efectiva. Por ello, esta investigación aborda específicamente la composición de hidrogeles basados en agarosa y plasma pobre en plaquetas (PPP), buscando lograr un equilibrio entre propiedades viscoelásticas y capacidad de absorción de agua. Para ello, se fabricaron hidrogeles con concentraciones del 1%, 1.5% y 2% de agarosa y PPP al 0%, 25% y 50%. Seguido, se realizaron pruebas mecánicas, incluyendo hinchamiento para evaluar la retención de líquidos en el tiempo, y relajación para conocer la deformación a lo largo del tiempo. Los resultados indican que los hidrogeles con agarosa al 2% exhiben una proporcionalidad significativa en la adsorción de agua. Se observó la influencia del PPP en ambas pruebas, afectando el rendimiento de la agarosa. Además, los datos de liofilización revelaron la cantidad de líquido presente en cada hidrogel. Este estudio subraya la importancia de investigar las propiedades viscoelásticas en hidrogeles compuestos por agarosa y PPP para posibles aplicaciones futuras en tejidos. |
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Escobar Jaramillo, Mateo31eabdd6-4590-4974-871d-59ac3ef11d25Solarte David, Víctor Alfonso54590e96-eda3-4b43-9ffa-14bd35ed7d08Pérez Ariza, Daniela Sofia71931108-c793-4312-b73e-ab7ca98fefb0Arias Chaustre, Wilmer Javier8c4285e5-7b38-4d48-9aa9-de79e7fcc748Moncada Carvajal, Yury Karinad88c0b69-c1fa-41fa-ac2f-f17b8ac9e9feEscobar Jaramillo, Mateo [0001468933]Solarte David, Víctor Alfonso [1329391]Solarte David, Víctor Alfonso [es&oi=ao]Solarte David, Víctor Alfonso [0000-0002-9856-1484]Semilleros de Investigación UNABEscobar Jaramillo, Mateo [mateo-escobar-jaramillo]Solarte David, Víctor Alfonso [Victor-Solarte-David]Bucaramanga (Santander, Colombia)2023-2UNAB Campus Bucaramanga2024-01-22T13:29:50Z2024-01-22T13:29:50Z2023-12-18http://hdl.handle.net/20.500.12749/23213instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABreponame:Repositorio Institucional UNABrepourl:https://repository.unab.edu.coEn el campo de la medicina moderna, la reparación de lesiones en tejidos blandos representa un desafío significativo, especialmente cuando los pacientes presentan deficiencias en sus mecanismos naturales de regeneración, de ahí que, se han desarrollado investigaciones centradas en diversos tipos de apósitos, lo cuales, deben cumplir con propiedades mecánicas, viscoelásticas y capacidad de absorción de agua para asegurar una cicatrización efectiva. Por ello, esta investigación aborda específicamente la composición de hidrogeles basados en agarosa y plasma pobre en plaquetas (PPP), buscando lograr un equilibrio entre propiedades viscoelásticas y capacidad de absorción de agua. Para ello, se fabricaron hidrogeles con concentraciones del 1%, 1.5% y 2% de agarosa y PPP al 0%, 25% y 50%. Seguido, se realizaron pruebas mecánicas, incluyendo hinchamiento para evaluar la retención de líquidos en el tiempo, y relajación para conocer la deformación a lo largo del tiempo. Los resultados indican que los hidrogeles con agarosa al 2% exhiben una proporcionalidad significativa en la adsorción de agua. Se observó la influencia del PPP en ambas pruebas, afectando el rendimiento de la agarosa. Además, los datos de liofilización revelaron la cantidad de líquido presente en cada hidrogel. Este estudio subraya la importancia de investigar las propiedades viscoelásticas en hidrogeles compuestos por agarosa y PPP para posibles aplicaciones futuras en tejidos.Agradecimientos ........................................................................................................... 2 Lista de figuras.............................................................................................................. 7 Lista de tablas ............................................................................................................... 9 Resumen...................................................................................................................... 10 Capítulo 1. Problema u oportunidad ........................................................................... 12 1.1 Planteamiento del problema .............................................................................. 10 1.2 Justificación....................................................................................................... 14 1.4 Objetivos ........................................................................................................... 16 1.4.1 Objetivo General ............................................................................................ 16 1.4.2 Objetivos Específicos.....................................................................................16 Capítulo 2. Marco Teórico..........................................................................................17 2.1 Apósitos............................................................................................................. 17 2.1.1 Apósitos tradicionales ................................................................................ 20 2.1.2 Apósitos avanzados .................................................................................... 20 2.1.3 Apósitos según la naturaleza del biomaterial polimérico .......................... 21 2.2 Agarosa ................................................................................................................. 21 2.3 Hidrogeles ............................................................................................................. 22 2.3.1 Clasificación y estructura........................................................................... 23 2.3.2 Aplicaciones de los hidrogeles ................................................................... 25 2.3.3 Caracterización mecánica de un Hidrogel............................................... 25 2.3.4 Viscoelasticidad.......................................................................................... 25 2.3.5 Prueba de Relajación ................................................................................. 26 2.3.6 Grado de hinchamiento ............................................................................. 27 2.4 Plasma pobre en plaquetas (PPP) ...................................................................... 28 2.5 Liofilización.....................................................................................................28 Capítulo 3. Estado del Arte.........................................................................................30 Capítulo 4. Metodología ............................................................................................. 34 4.1 Fabricación de hidrogeles a base de agarosa y PPP .......................................... 34 4.2 Prueba de hinchamiento .................................................................................... 36 4.3 Prueba de retención del agua............................................................................. 37 4.4 Prueba de viscoelasticidad en relajación...........................................................38 4.5 Relación de propiedades.................................................................................... 39 Capítulo 5. Resultados ................................................................................................ 42 5.1 Resultados de fabricación de hidrogeles a base de agarosa y plasmas pobre en plaquetas. ............................................................................................................................. 42 5.2 Resultados prueba de hinchamiento..................................................................45 5.3 Resultados prueba de viscoelasticidad en relajación........................................ 53 5.4 Resultados de relación de hinchamiento y relajación de los hidrogeles ........... 58 Capítulo 6. Análisis de resultados............................................................................... 62 Conclusiones ............................................................................................................... 67 Bibliografía ................................................................................................................. 69 Anexos ........................................................................................................................ 77PregradoIn the field of modern medicine, repairing injuries in soft tissues poses a significant challenge, especially when patients exhibit deficiencies in their natural regeneration mechanisms. Consequently, research has been conducted focusing on various types of dressings, which must meet mechanical, viscoelastic, and water absorption properties to ensure effective healing. However, limited attention has been given to the development of advanced dressings, particularly in the realm of hydrogels. This research specifically addresses the composition of hydrogels based on agarose and platelet-poor plasma (PPP), aiming to achieve a balance between viscoelastic properties and water absorption capacity. To this end, hydrogels were fabricated with agarose concentrations of 1%, 1.5%, and 2%, and PPP at 0%, 25%, and 50%. Subsequently, mechanical tests were conducted, including swelling to assess liquid retention over time, and relaxation to understand deformation over time. The results indicate that hydrogels with 2% agarose exhibit significant water adsorption proportionality. The influence of PPP was observed in both tests, affecting the performance of agarose. Additionally, lyophilization data revealed the amount of liquid present in each hydrogel. This study underscores the importance of investigating viscoelastic properties in hydrogels composed of agarose and PPP for potential future applications in tissues.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Evaluación de la respuesta mecánica de hidrogeles de agarosa y plasma pobre en plaquetas para el análisis de su comportamiento viscoelásticoEvaluation of the mechanical response of agarose hydrogels and platelet-poor plasma for the analysis of their viscoelastic behaviorIngeniero BiomédicoUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería Biomédicainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPPlatelet-poor plasmaHydrogelsViscoelastic propertiesAbsorptionDressingsLyophilizationDesirabilityAgaroseAngiogenesisBiomedical engineeringEngineering biophysicsBioengineeringMedicineBiomedicalMedical materialsBandagesWounds (Treatment)Ingeniería biomédicaIngenieríaBiofísicaBioingenieríaMedicinaBiomédicaMateriales médicosVendajesHeridas (Tratamiento)Plasma pobre en plaquetasHidrogelesAgarosaPropiedades viscoelásticasAbsorciónApósitosLiofilizaciónDeseabilidadAngiogénesisAcevedo, A., Salazar, I. S. & Silva, M. (2022). Evaluación de las propiedades mecánicas de hidrogeles a base de agarosa, funcionalizados con plasma pobre en plaquetas con potencial uso para la cicatrización de úlceras por presión. Tomado de: http://hdl.handle.net/20.500.12749/16884.Albertini, P., Mazzanti, V., Mollica, F., Pellitteri, F., Palone, M., & Lombardo, L. (2022). Stress Relaxation Properties of Five Orthodontic Aligner Materials: A 14-Day In- Vitro Study. Bioengineering, 9(8), 349. https://doi.org/10.3390/bioengineering9080349.Aramwit P. Introduction to biomaterials for wound healing. In: Magnus S. Ågren [ed] Wound Healing Biomaterials: Functional Biomaterials. Woodhead Publishing, 2016, pp. 3-38.Bahram M., Mohseni N., Moghtader M. Conceptos emergentes en el análisis y aplicaciones de hidrogeles. IntechOpen; 2016. Una introducción a los hidrogeles y algunas aplicaciones recientes.Google Scholar, 9-39.Balart Gimeno, R., Quiles-Carrillo, L., Torres-Giner, S., Lascano Aimacaña, D., & Rojas Lema, S. 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