Estudio de la hidrofilicidad de sustratos de PHBV modificados química y enzimáticamente

IGNACIO E. RUIZ ARIAS; ALICIA BALDESSARI; ELIDA B. HERMIDA

Viña del Mar

Congreso; XI Congreso Iberomericano de Metalurgia y Materiales; 2010

Pontificia Universida Católica de Valparaíso

Los polihidroxilacanoatos (PHAs) son biopolímeros de origen natural, sintetizados por numerosos microorganismos. Sus propiedades de biocompatibilidad y biodegradación los convierten en materiales con alto potencial de aplicación para el desarrollo de sustratos en ingeniería de tejidos.  El primer miembro de los PHAs  y el más extensamente  conocido es el poli(hidroxibutirato) (PHB). Este polímero  altamente cristalino, posee una notable fragilidad y baja resistencia a la tracción lo cual representa un límite para sus  aplicaciones. La   introducción del acido hidroxivalérico (HV) en el poli(hidroxibutirato co-valerato) (PHBV) mejora la flexibilidad y otras propiedades mecánicas, y hacen a este último más adecuado para aplicaciones biomédicas.  Desde hace algunos años, estos dos biopolímeros están siendo  evaluados en una gran variedad de aplicaciones médicas, tales como, liberación controlada de fármacos, elementos de sutura,  apósitos, matrices óseas y sustitutos de válvulas cardíacas, entre otras.    La baja hidrofilicidad es el principal inconveniente a ser superado en el desarrollo de sustratos para ingeniería de tejido con PHAs. Una estrategia eficiente para generar grupos polares es la modificación superficial.  Existen diversas técnicas para lograr ese objetivo como la hidrólisis enzimática o por medio de álcalis, la introducción de moléculas polares y el  tratamiento mediante plasma o radiación UV. En contribuciones anteriores se comprobó la efectividad de las lipasas en el aumento de la hidrofilicidad de películas de PHBV. Además se observó una recuperación de la hidrofilicidad al cabo de un tiempo, tal como se reportó en muestras tratadas con plasma de gases. Este trabajo propone continuar con el desarrollo de un  sustrato bioabsorbible para tejido dérmico y epidérmico.  Se estudia la evolución de la hidrofilicidad  en el tiempo de películas porosas y sólidas tratadas superficialmente mediante hidrólisis alcalina y  tratamiento enzimático almacenadas en distintas condiciones. Se analiza la morfología de los sustratos mediante microscopía electrónica, variación del ángulo de contacto y presencia de grupos funcionales polares mediante técnicas espectroscópicas a lo largo del tiempo. También se evalúa el desempeño de los sustratos modificados por ambos métodos en la adhesión y proliferación celular mediante cultivos in vitro de queratinocitos humanos.