Obtención y caracterización de dos scaffolds poliméricos, cargados con compuesto con potencial bioactivo, utilizando la técnica de electrospinning

Abstract

Antiinflamatorios no esteroideos como el ibuprofeno (IBU), suelen ser administrados por vía oral para tratar enfermedades articulares. Sin embargo, presentan efectos secundarios a largo plazo como riesgo de infarto, accidente cerebrovascular, insuficiencia renal, sangrado gastrointestinal, entre otros. En etapas avanzadas se presentan daños en el cartílago, por lo que las últimas investigaciones se han orientado a dispositivos (scaffold) que puedan reparar este tejido. Esta tesis pretende contribuir a estos nuevos métodos, con scaffolds que tengan el poder de coadyuvar en el tratamiento de estas enfermedades, disminuir el dolor y reducir los efectos segundarios. Para esto se elaboran dos scaffold de PCL cargados con 10% de IBU y se evalúa la influencia de la técnica de fabricación del scaffold, electrospinning (SE) y solution blow spinning (SBS). Se caracterizaron por microscopía SEM, FTIR, tensión, ángulo de contacto, isoterma-BET y DSC. También fue analizada la cinética de liberación de IBU, donde se obtuvo una liberación rápida del fármaco, debido al pequeño tamaño de la molécula a liberar y la porosidad interna de las fibras. Los resultados de la caracterización mostraron que, con la incorporación de IBU se obtienen fibras de menor diámetro y scaffold con mayor resistencia a la tensión y fragilidad. Por otro lado, el proceso de esterilización genera cambios morfológicos en las fibras, aumentando la cristalinidad y suprimiendo la hidrofobicidad de PCL, lo que favorecería la biocompatibilidad del scaffold. SBS se destacó por presentar una liberación más controlada y SE por producir fibras más homogéneas y con mejores propiedades mecánicas. (Texto tomado de la fuente)

Non-steroidal anti-inflammatory drugs such as ibuprofen (IBU) are usually administered orally to treat joint diseases. However, they have long-term side effects such as the risk of heart attack, stroke, kidney failure, gastrointestinal bleeding, among others. In advanced stages, cartilage damage occurs, so the latest research has focused on devices (scaffolds) that can repair this tissue. This thesis aims to contribute to these new methods, with scaffolds that be able to assist in the treatment of these diseases, reduce pain and side effects. Hence, two PCL scaffolds loaded with 10% IBU are made and the influence of the scaffold manufacturing technique, electrospinning (SE) and solution blow spinning (SBS), is evaluated. They were characterized by SEM microscopy, FTIR, strain, contact angle, isotherm-BET, and DSC. The release kinetics of IBU was also analyzed, where a rapid release of the drug was obtained, due to the small size of the molecule to be released and the internal porosity of the fibers. The results of the characterization reveal that with the incorporation of IBU fibers of smaller diameter and scaffold with higher resistance to tension and brittleness are obtained. On the other hand, the sterilization process generates morphological changes in the fibers, increasing the crystallinity and suppressing the hydrophobicity of PCL, creasing the biocompatibility of the scaffold. SBS stands out for a more controlled release and SE for producing more homogeneous fibers with better mechanical properties.