Desarrollo de híbridos porosos base silicio modificados con circonio y calcio para su uso en ingeniería tisular

Abstract

Resumen La demanda clínica de materiales ingenieriles que puedan usarse como sustituto de tejido óseo ha tenido un crecimiento notable en los últimos años debido al incremento de la población [1]. La ingeniería de tejidos es uno de los enfoques que han sido investigados para abordar esta problemática. Uno de los elementos principales en la ingeniería de tejidos es la fabricación de estructuras tridimensionales denominadas andamios ó scaffolds, los cuales son fabricados a partir de materiales artificiales o naturales y se caracterizan por presentar alta porosidad e interconectividad en los poros [2]. En el presente trabajo se sintetizaron materiales híbridos orgánico-inorgánico monolíticos pertenecientes al sistema TEOS-PDMS-TPZ-Ca mediante la técnica de Sol-Gel. Durante la síntesis se variaron las relaciones molares de catalizador (HCl)/inorgánico, con el fin de obtener materiales bioactivos con diferentes grados de porosidad [3] con potencial aplicación como andamios en ingeniería tisular. Se realizaron pruebas in vitro de degradabilidad en solución buffer de fosfatos (PBS, por sus siglas en inglés), de bioactividad en fluido corporal simulado (SBF, por sus siglas en inglés) y ensayos de viabilidad celular. Las técnicas de caracterización empleadas fueron Difracción de Rayos-X (DR-X), Microscopia Electrónica de Barrido (MEB), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR, por sus siglas en inglés), adsorción de N2 por el método de BET (Brunauer-Emmett-Teller) y Microscopia Confocal de Barrido Laser (MCBL). Los resultados mostraron que al incrementar la cantidad de ácido empleada durante la síntesis, existe un incremento en la porosidad de los materiales resultantes. Sin embargo, la incorporación de Zr a la estructura hibrida es menor. Aunado a lo anterior se determinó que la capacidad para producir apatita se ve mermada conforme aumenta la relación de HCl en el material, pero que pese a esto ningún material mostro signos citotoxicidad cuando se sembraron células vivas sobre él.