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OBJETIVO GENERAL: Realizar pruebas preliminares de concepto para evaluar la factibilidad técnica para el desarrollo de un parche bioadhesivo magnético con propiedades de liberación de Lidocaína para uso odontológico.OBJETIVO ESPECÍFICO:Se pondrá a punto las condiciones de preparación de películas bioadhesivas de colágeno, variando cantidades de agente entrecruzante y plastificante, grado de solubilización de colágeno y tiempo y temperatura de secado.Se pondrá a punto la preparación de nanopartículas magnéticas de hierro (IONPs), su funcionalización con quitosano y cargado con lidocaína (CS-IONPs-Lido).Se realizará el cargado de las películas con lidocaína y las IONPs preparadas y se evaluará su influencia sobre las propiedades de las películas.METODOLOGÍAS EMPLEADASPreparación de las películasSe prepararon películas biocompatibles y bioadhesivas preparadas a través de la metodología de ?casting? o deposición-evaporación siguiendo un procedimiento similar al reportado (González et al., 2011). Se estudió la utilización de colágeno natural tipo I extraído de tejido porcino Collapro ® (Hulshof Protein Technologies, Holanda) como matriz principal, glicerol como plastificante y un entrecruzante natural de cadenas proteicas como lo es la genipina. Los efectos de variaciones en la concentración de los componentes (colágeno entre 0.1-0.5 grs, glicerol en 40, 45 y 50% y entrecruzante en 0, 3, 4 y 5 % (estos últimos respecto de la masa de colágeno). A su vez se estudiaron los efectos obtenidos mediante procesos utilizados con la finalidad de mejorar la solubilidad del colágeno en agua como lo fue el tratamiento con ultrasonido de alta potencia (Omni Ruptor 4000, USA) y filtración (para eliminar partículas grandes no solubilizadas). Las soluciones filmogénicas fueron depositadas en moldes plásticos y secadas en estufa a 55 °C por 18 hs. Las películas fueron retiradas del fondo de los envases y almacenadas hasta la realización de los ensayos pertinentes. Preparación y caracterización de las nanopartículas magnéticasLa síntesis de las IONPs se llevó a cabo utilizando el método de coprecipitación, de sales de hierro, previamente descripto con algunas modificaciones (Meiorin et al., 2014). Se colocaron las dos sales, FeCl3.6H2O (16.136 g) y FeCl2.4H2O (5.556 g), en un balón de 250 mL junto con 130 mL de agua MilliQ.Se agregaron gota a gota 70 mL de NH4OH (3M) y se dejó bajo agitación magnética durante 15 minutos. Luego, las NPs fueron separadas magnéticamente, se descartó el sobrenadante. Las IONPs fueron resuspendidas en 20 mL de HNO3 (2M) y se agitó durante 15 minutos. Para purificar se realizaron 3 lavados con acetona, uno con etanol, y dos lavados con agua para dejarlas suspendidas finalmente en etanol para posteriores análisis. Se realizó el estudio de la morfología y tamaño de las nanopartículas obtenidas mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM) en un microscopio Jeol JEM EXII 1200 (Jeol, Japón). Se estudiaron sus características magnéticas de manera cualitativa con la ayuda de un imán de alta potencia.Preparación de nanopartículas funcionalizadas cargadas con Lido (CS-IONPs-LIDO) La obtención de las CS-IONPs-LIDO se realizó mediante síntesis por coprecipitación, utilizando tripolifosfato (TPP) para lograr sitios de unión entre las IONPs, el quitosano y el fármaco, para de esta manera obtener partículas con estructura del tipo core-brush siguiendo una metodología previamente descripta con algunas modificaciones (Unsoy et al., 2012). En un sistema en solución se pusieron 30 mL de quitosano 0.5% p/v y las sales de hierro en una proporción 2:3 (FeCl2.4H2O: FeCl3.6H2O), 1,5 mL de lidocaína al 2% y 10 mL de TPP 7.5% p/v. Se procedió a agregar por goteo (aproximadamente 2 gotas minuto) 18 mL de NH4OH 32 % p/v y se agita vigorosamente por 15 min. La separación de las nanopartículas funcionalizadas control (CS-IONPs) y experimental (CS-IONPs-LIDO) se realizó dejándolas decantar 48 horas en sobre un imán. Las nanopartículas obtenidas se lavaron con sucesivos agregados de agua deionizada. La caracterización de las IONPs se realizó mediante los ensayos de microscopía electrónica de transmisión (TEM), espectroscopía infrarroja (FTIR) y análisis termogravimétrico (TGA).Cargado de las películasSe realizó el cargado de las películas con diferentes cantidades de lidocaína (10%, 50% y 100%, respecto a la matriz de colágeno) obtenida de carpules comerciales provistos por el solicitante, conteniendo un 3.34% ó 10% de IONPs preparadas. Ambos componentes se agregaron a las soluciones filmogénicas según un procedimiento previamente reportado (González et al., 2015). Se realizó la correcta dispersión de los componentes mediante agitación mecánica y la utilización de tratamientos de ultrasonido (Omni Ruptor). Se estudió la influencia de las distintas cantidades agregadas de estos componentes en las características generales de las películas.Determinación de las propiedades mecánicas Las propiedades mecánicas de las películas fueron determinadas mediante ensayos de tracción en un instrumento de ensayo universal (INSTRON, EEUU). Para los ensayos de tracción las diferentes películas recortadas en rectángulos de 10 x 70 mm fueron sometidas a deformaciones controladas obteniendo el registro de las curvas tensión-deformación obtenidas para cada muestra. A partir de las curvas obtenidas, se determinó la resistencia a la tracción (TS), la elongación al quiebre (EB) y el módulo de Young (E) según una norma ASTM (ASTM Standard, 2002).Determinación del grado de hinchamientoEl índice de hinchamiento (%S) describe la capacidad de absorción de agua de las películas (González and Alvarez Igarzabal, 2015). Esta propiedad fue determinada mediante la inmersión de masas conocidas de cada película en 30 ml de solución simuladora de saliva a temperatura ambiente durante diferentes períodos de tiempo. Se midió la variación de peso entre el estado hinchado y el estado seco a diferentes tiempos. Los valores de %S fueron determinados por triplicado según la siguiente ecuación:% Hinchamiento=100 ×((〖Peso〗_final- 〖Peso〗_inicial) )/〖Peso〗_inicial