Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/2615
DESARROLLO Y CARACTERIZACIÓN DE NANOCOMPUESTO PVA/HAP POR ELECTROHILADO Y SU RESPUESTA BIOLÓGICA
ROSALIA RUIZ SANTOS
JOSE GUADALUPE CHACON NAVA
HUMBERTO ALEJANDRO MONREAL ROMERO
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial
Resumen En años recientes, el desarrollo de materiales en diversas aplicaciones en el campo de la medicina ha mostrado grandes avances, buscando mejoras en sus propiedades y aplicaciones. Respecto a los biomateriales, se busca por diferentes métodos mejoras en sus características de biocompatibilidad. La hidroxipatita es uno de los biomateriales más importantes, y es obtenida de muy diversas fuentes, utilizándose ampliamente en ortopedia, odontología y en oftalmología. En esta investigación, se prepararon fibras de hidroxiapatita utilizando como precursor hueso de puerco. Se sometió el hueso a molienda mecánica de alta energía a diferentes tiempos de residencia en el molino: 1 hr, 2 hr, 3hr. Después, el hueso se sometió a análisis DRX para determinar la estructura y densidad del material. Las fibras se prepararon por la técnica de electrohilado utilizando como vehículo una solución de polivinil alcohol al 10% y 15% peso. Empleando PVA (10% wt), se observaron fibras de compósito en forma cilíndrica conteniendo una pequeña cantidad de HAp. Sin embargo, in incremento en la cantidad de PVA usado (15% wt) produjo una mayor suspensión y una mayor cantidad de partículas de HAp incorporadas en la fibra de compósito formada. El análisis termogravimétrico indicó la carga de hidroxiapatita dentro de la fibra. La morfología de las fibras fue observada por medio de microscopia electrónica de barrido, y por microscopia de fuerza atómica. Se obtuvieron fibras del orden de 300 a 350 nm de diámetro. El tamaño promedio de fibras de PVA y fibras del compósito PVA/HAp no variaron de manera significativa. Se realizaron pruebas in vitro y pruebas in vivo, en las cuales se evaluó la regeneración y consolidación ósea a los 7 y 21 días mediante observación en el microscopio electrónico de barrido. De los resultados obtenidos, se considera que el material producido puede tener importantes aplicaciones en matrices extracelulares artificiales aplicadas a regeneración de hueso. Además, algunas de las ventajas de obtener fibras del compósito de hidroxiapatita a partir del hueso de puerco son: una producción rápida, economía y el evitar el uso de precursores químicos sintéticos en su producción.
Abstract In recent years, the development of materials in various applications in the field of medicine has shown great progress, seeking improvements on its properties and applications. Regarding biomaterials, different methods are sought for improvements in their characteristics of biocompatibility. Hydroxyapatite is one of the most important biomaterials, and is obtained from many different sources. This biomaterial is widely used in orthopedics, dentistry and ophthalmology. In this investigation, PVA/HAp composite fibers were prepared using pork bone as natural precursor. Pork bones were treated in a high-energy mill at different milling times, i.e. 1 hr, 2 hr, 3hr. Afterwards, the bones were subjected to DRX analysis to determine the structure and density of the material. Fibers were prepared by the electrospinning technique using as a vehicle a solution of polyvinyl alcohol (PVA) at 10% and 15% weight. Using PVA (10% wt), composite fibers of cylindrical shape with a small quantity of HAp could be observed. However, an increase in PVA content to 15% wt produces higher suspension and larger amounts of HAp particles incorporated into the composite fiber. TGA analysis indicated the amount of HAp inside de obtained fibers. The morphology of fibers was observed through SEM and AFM techniques. Fibers of diameters in the range of about 300 to 350 nm were observed. Here, the average diameter of the PVA fibers and PVA/HAp composite fibers does not change significantly. In order to evaluate aspects of bone regeneration through scanning electron microscopy, some in vitro and in vivo tests were carried out for periods from 7 up to 21 days. Based on the obtained results, it is considered that the material produced may have important applications in artificial extracellular matrices applied in bone regeneration. Besides, some of the advantages of obtaining HAp composite fibers using pork bone by electrospinning are quick production, economy and the non-use of chemical precursors in its production.
20-12-2019
Tesis de doctorado
Español
BIOLOGÍA Y QUÍMICA
Versión aceptada
acceptedVersion - Versión aceptada
Aparece en las colecciones: Doctorado en Ciencia de Materiales

Cargar archivos: