Preparación por electrohilado y electroaspersión de materiales poliméricos, su caracterización y aplicación en el área de la salud

Abstract

Actualmente se han intensificado las investigaciones para el mejoramiento de la administración de fármacos, debido a las desventajas que presentan las formas tradicionales, el diseño de sistemas de liberación que permitan modular la taza de liberación, así como dirigir esta liberación en sitios específicos en el organismo, ha resultado de gran importancia. Uno de los principales objetivos de estos estudios y diseño de nuevos dispositivos es garantizar una buena biodisponibilidad de los fármacos, que permitan un adecuado efecto terapéutico dirigido a un padecimiento especifico. Otro de los enfoques de las investigaciones actuales en el campo de la biomedicina es el diseño de sistemas poliméricos y su uso como andamios para cultivo celular, debido a las propiedades que presentan estos materiales que cubres las necesidades para dichas aplicaciones. En el presente trabajo consta de dos capítulos enfocados en el diseño y evaluación de sistemas poliméricos dirigidos hacia las aplicaciones de sistemas de liberación, así como andamio para cultivo celular.En el primer capítulo, se realizó un estudio de ensayos de liberación y sus ajustes correspondientes a los modelos para determinar el mecanismo de liberación de epicatequina en el sistema de acetato de celulosa (AC) y poli (vinilpirrolidona) (PVP). Se consideró la morfología del material, fibras o esferas, así como las posibles interacciones químicas entre la epicatequina, PVP y AC. Se observó que en los sistemas en los que está presente el PVP, se observa una liberación alta en comparación con aquellos que solo contenían AC y epicatequina, que mostraron una liberación muy baja. Esta diferencia puede explicarse considerando la posible interacción por puentes de hidrógeno entre AC y epicatequina, así como la insolubilidad de AC, en el medio de liberación. Los factores que tienen un efecto importante sobre la liberación de epicatequina en los diferentes sistemas son: morfología, una liberación más rápida en morfologías con mayor área de superficie, y las interacciones químicas que pueden formarse entre la epicatequina y el componente de la matriz. Otro factor es la solubilidad de los componentes en el medio de liberación, lo que permite observar simultáneamente los fenómenos de difusión y arrastre. En el segundo capítulo del presente trabajo, se prepararon sistemas poliméricos para evaluar sus propiedades como sistema de liberación de clindamicina, así como su posible aplicación como un andamio para cultivo celular. Las fibras de PLA, elastina y gelatina, que contienen clindamicina, se prepararon para probar su posible aplicación como apósitos para heridas. Se sometieron a estudios de liberación para determinar el mecanismo de liberación, esto a través de modelos matemáticos. Además, se evaluaron sus propiedades mediante diferentes caracterizaciones. Las fibras presentaron una morfología homogénea, sin poros. Los estudios de FTIR y el análisis térmico confirmaron la presencia de cada uno de los componentes en las fibras, sus propiedades mecánicas mostraron que están dentro del rango de materiales adecuados para su uso como apósitos, los resultados de las pruebas de viabilidad mostraron porcentajes alentadores con una viabilidad del 82% después de 7 días de contacto directo de las células HUVEC con las membranas. De manera similar, los ensayos de adhesión celular mostraron buenos resultados con la presencia de células viables y estiradas en las fibras, se observó la tendencia de las células a posicionarse en las fibras y seguir esta conformación. Por otro lado, los estudios de actividad antimicrobiana contra S. aureus nos muestran que en las fibras cargadas con clindamicina tienen halos de inhibición mayores de 7 mm.