Browsing by Author "Cancino, Ignacia A."

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    Development of a biocompatible post-process for 3D-printed calcium sulfate particles to enhance its physical properties
    (2021) Cancino, Ignacia A.; Egaña, José T.; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    La ingeniería de tejidos óseos es una disciplina emergente que tiene como objetivo principal mejorar la regeneración a través del uso de injertos de hueso. La impresión 3D con sulfato de calcio es una herramienta que permite crear objetos a medida para distintas aplicaciones. El sulfato de calcio se puede utilizar como injerto de hueso dada su composición y su potencial de reabsorción. La impresión en sulfato de calcio tiene la desventaja que al imprimir objetos pequeños y/o delgados, estos son mecánicamente inestables por lo que no pueden ser implantados. Por esto, se busca desarrollar un postprocesamiento polimérico a base de alginato para estabilizar estos objetos. El alginato es un polímero biocompatible, vastamente disponible y permite la encapsulación de componentes. Con el fin de procesar las partículas se realizó una cobertura de alginato a las partículas impresas a través de cross-linking con CaCl2. Las propiedades mecánicas fueron medidas usando un ensayo de compresión uniaxial y la estabilidad fue medida a través de pruebas de solubilidad, superficie, grado de hinchazón e imágenes con microscopía electrónica de barrido para visualizar rugosidad. Posteriormente, se realizaron ensayos de biocompatibilidad in vitro e in vivo, utilizando la línea células NIH/3T3 y el modelo de larvas de peces cebra, respectivamente. Los resultados de este trabajo muestran que el post-procesamiento de partículas de sulfato de calcio permitió estabilizarlas. Las pruebas mecánicas mostraron un aumento en el módulo elástico y la resistencia a la compresión para las partículas cubiertas con 2% de alginato. Las pruebas de solubilidad mostraron una disminución de 70% en la cantidad de sulfato de calcio en el medio, pero un aumento de 20% en su área. Además, el grado de hinchazón de la partícula procesada fue de 157%. Finalmente, los resultados muestran que la partícula procesada es biocompatible para las células NIH/3T3 y para las larvas de peces cebra a 48 horas de exposición. Se evaluaron la mayoría de las propiedades necesarias para un injerto mecánicamente estable y biocompatible. Dejando abierta preguntas sobre el proceso de regeneración ósea como el añadir componentes bioactivos al alginato para mejorar su potencial terapéutico.