Caracterización de poli(ácido láctico) comercial, y su potencial en el desarrollo de materiales porosos obtenidos por impresión 3D

M.C. GIAROLI; F.L. REDONDO; A.E. CIOLINO; M.A. VILLAR; M.D. NINAGO

San Rafael, Mendoza

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas; 2018

Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria, UNCu

La nanotecnología y la reparación de tejidos constituyen áreas promisorias para el diseño y la obtención de nuevos materiales funcionales. El gran interés científico e industrial en ellos se evidencia por el aumento prácticamente exponencial de publicaciones y patentes generadas por año en el tema. En tal sentido, la ingeniería de tejidos es un campo de rápida expansión que proporciona un nuevo enfoque para la reparación y la regeneración de tejidos, donde materiales sintéticos o naturales actúan como matrices extracelulares que permiten diferenciar y estructurar espacialmente poblaciones de células específicas. El poli(ácido láctico), PLA, es un polímero termoplástico semicristalino que ha sido estudiado para el desarrollo de estructuras porosas reabsorbibles, presentando un módulo de elasticidad relativamente alto y baja elongación a la rotura. Por otra parte, la tecnología de impresión 3D (también conocida como ?de prototipado rápido?, RP por sus siglas en inglés) se transformó, en menos de una década, en un método eficiente para acelerar el proceso de fabricación de prototipos o modelos de diseño, reduciendo costos, especialmente en aplicaciones médicas específicas. La impresión 3D resulta muy promisoria para producir dispositivos biomédicos complejos, fundamentalmente cuando se emplea diseño computarizado y datos anatómicos de pacientes. Desde su uso inicial como modelos de visualización pre-quirúrgica y moldes de herramientas, la impresión 3D ha evolucionado lentamente para crear dispositivos únicos que pueden utilizarse en implantes, andamios o scaffolds para la ingeniería de tejidos, plataformas de diagnóstico y sistemas de administración de fármacos. En este trabajo se realizó el diseño computarizado de probetas porosas de (10 x 10 x 3) mm3, considerando los prototipos reportados en la literatura para probetas porosas de PLA. El diseño del prototipo se llevó a cabo mediante el uso del programa de licencia libre ?SketchUp-Make?. Para la fabricación de las probetas se empleó un PLA comercial (Rojo 3D) y la técnica de deposición en fundido (impresión 3D). Los materiales obtenidos fueron caracterizados químicamente por Espectroscopia Infrarroja por trasformada de Fourier (FTIR), y sus propiedades térmicas fueron determinadas a través de Calorimetría diferencial de Barrido, (DSC) y análisis termogravimétrico (TGA). Mediante FTIR se detectaron bandas características de absorción a 2980 cm-1 y 2853 cm-1 que corresponden a las vibraciones simétricas y asimétricas del enlace C-H de los gruposCH3. A 1084 cm-1 se detectó la señal de los enlaces C-O-C y finalmente a 1653 cm-1, se observó la señal del grupo carbonilo C=O, típico de poliésteres alifáticos. Por otra parte, la caracterización térmica por DSC, permitió determinar sólo la temperatura de fusión del PLA comercial (~175 ºC) para el segundo calentamiento a 10 ºC min-1. Finalmente, a partir de las curvas de TGA, se determinó que el polímero comercial evidenció solo un evento de degradación alrededor de los 350 ºC.