Efecto de la presencia de nanorodillos de hidroxiapatita (HA) en la evolución hidrodinámica y organización de soluciones acuosas de Gelatina

SARTUQUI JAVIER; GRAVINA ANABELA NOEL; D'ELÍA NOELIA LAURA; MESSINA PAULA VERÓNICA

La Plata

Encuentro; V Encuentro Argentino de Material Blanda; 2014

El! cuerpo! humano! está! formado,! entre! muchas! otras! cosas,! por! proteínas.! De! ellas,! la! más! abundante! es! el! colágeno! que,! por! ende,! es! biocompatible.!Además! de! esta! importante! característica,! se! puede!mencionar!su!bajo!costo,!versatilidad!y!biodegradabilidad.!Por!estas!razones!es!que!la!investigación!y! el! uso! de! biomateriales! en! ingeniería! de! tejidos! han! crecido!mucho! en! los! últimos! tiempos! (1,2).! En! este! caso,!nos!interesamos!en!la!combinación!de!colágeno!e!hidroxiapatita!(HA),!natural!a!la!hora!de!hablar!de!un! implante!óseo!en!vertebrados,!donde!el!colágeno!es!el!responsable!de!la!organización!jerárquica!del!tejido! (3).!El!diseño!de!nuevas!rutas!y!vías!reproducibles!es!necesario!debido!a!los!cambios!conformacionales!que! sufren! las! proteínas! en! los! distintos! procesos! y! protocolos.! Estas! nuevas! síntesis! se! basan! en! el! autoensamblado!de!moléculas,!logrando!la!deposición,!nucleación!y!crecimiento!de!los!cristales!de!HA!en!la! red!fibrilar!de!colágeno!en!un!material!adecuado!para!ingeniería!de!tejidos.! En! nuestro! trabajo,! desarrollamos!materiales! nanofibrosos! de! colágeno! e! hidroxiapatita!mediante! autoEensamblado.! Se! busca! controlar! funcionalidad,! densidad! y! composición.! La! gelatina! se! adquirió! comercialmente,!optimizando!condiciones!de!reacción!como!temperatura!y!pH,!buscando!alcanzar!el!control! de! la! gelificación! del! polímero! (4).! Se! conformaron! soluciones! con! diferentes! concentraciones,! buscando! determinar!la!adecuada!para!la!realización!de!los!andamios.!A!esas!diferentes!soluciones!fueron!agregadas! cantidades!distintas!de!calcio!(en!forma!de!CaCl2)!y!los!nanorodillos!de!HA!(5)!en!las!mismas!concentraciones! que!el!calcio.!Con!las!composiciones!mencionadas!se!hicieron!evaluaciones!de!densidad!y!viscosidad!con!el! fin!de!su!caracterización.!Se!pudo!determinar!que!a!medida!que!aumenta!la!cantidad!incorporada!de!nanoE rodillos! de! HA! en! las! soluciones! de! gelatina! existe! un! efecto! estructurador! de! la!misma.! Este! efecto! se! aprecia!notablemente!a!partir!del!agregado!de!30E50!mg!de!HA!y!se!debe!a!la!interacción!de!los!grupos!? COOH! y! ?NH2! con! los! cristales! de! HA.! Dicha! interacción! favorece! la! intraEasociación! de! las! cadenas! de! proteína!sobre!las!interacciones!intermoleculares!entre!distintas!cadenas!de!proteína!o!proteínaEsolvente.!!El! efecto! organizador! de! la! presencia! de! nanoEpartículas! de! HA! es! tal! que! supera! la! agitación! térmica! provocada!por!el!aumento!de!temperatura!en!un!intervalo!de!25!a!37°C.!