Un Estudio Comparativo de Tres Enfoques para la Funcionalización de la Superficie de Fibras
Autores: Dulnik, Judyta; Jeznach, Oliwia; Sajkiewicz, Pawe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Los andamios a base de poliéster son de interés en la investigación para la regeneración de un amplio espectro de tejidos. Sin embargo, es necesario mejorar la humectabilidad del andamio e introducir bioactividad. La modificación de la superficie es un enfoque ampliamente estudiado para mejorar el rendimiento del andamio y mantener propiedades adecuadas en el volumen. En este estudio, se compararon tres métodos para funcionalizar la superficie de las fibras de poli(lactida-co-caprolactona) (PLCL) utilizando la inmovilización de gelatina. Se eligieron la hidrólisis, el tratamiento con plasma de oxígeno y la aminólisis como métodos de activación para introducir grupos funcionales carboxilo (-COOH) y amino (-NH) en la superficie antes de la inmovilización de gelatina. Para unir covalentemente la gelatina, se eligió el acoplamiento de carbodiimida para los materiales hidrolizados y tratados con plasma, y se utilizó el entrecruzamiento con glutaraldehído en el caso de las muestras aminolizadas. Los materiales después de la captura física de gelatina e inmovilización utilizando el acoplamiento de carbodiimida sin activación previa se prepararon como controles. Se observó la diferencia en la cantidad de gelatina en la superficie, el impacto en la morfología de las fibras, el peso molecular y las propiedades mecánicas dependiendo del tipo de modificación y los parámetros de activación aplicados. Se demostró que la hidrólisis influye más en la superficie del material, mientras que el tratamiento con plasma y la aminólisis tienen un efecto en todo el volumen del material. A pesar de esta diferencia, las propiedades mecánicas en volumen se vieron afectadas en todos los enfoques. Todos los materiales fueron completamente hidrofílicos después de la funcionalización. No se reconoció citotoxicidad en ninguna de las muestras. La inmovilización de gelatina resultó en una mejor morfología celular L929, con el mejor efecto para las muestras activadas con hidrólisis y tratamiento con plasma. Nuestro estudio indica que el uso de cualquier método de activación de superficie debe limitarse a la menor concentración/tiempo de reacción que permita una funcionalización satisfactoria posterior y la decisión debe basarse en una función específica que el material final del andamio debe desempeñar.
Descripción
Los andamios a base de poliéster son de interés en la investigación para la regeneración de un amplio espectro de tejidos. Sin embargo, es necesario mejorar la humectabilidad del andamio e introducir bioactividad. La modificación de la superficie es un enfoque ampliamente estudiado para mejorar el rendimiento del andamio y mantener propiedades adecuadas en el volumen. En este estudio, se compararon tres métodos para funcionalizar la superficie de las fibras de poli(lactida-co-caprolactona) (PLCL) utilizando la inmovilización de gelatina. Se eligieron la hidrólisis, el tratamiento con plasma de oxígeno y la aminólisis como métodos de activación para introducir grupos funcionales carboxilo (-COOH) y amino (-NH) en la superficie antes de la inmovilización de gelatina. Para unir covalentemente la gelatina, se eligió el acoplamiento de carbodiimida para los materiales hidrolizados y tratados con plasma, y se utilizó el entrecruzamiento con glutaraldehído en el caso de las muestras aminolizadas. Los materiales después de la captura física de gelatina e inmovilización utilizando el acoplamiento de carbodiimida sin activación previa se prepararon como controles. Se observó la diferencia en la cantidad de gelatina en la superficie, el impacto en la morfología de las fibras, el peso molecular y las propiedades mecánicas dependiendo del tipo de modificación y los parámetros de activación aplicados. Se demostró que la hidrólisis influye más en la superficie del material, mientras que el tratamiento con plasma y la aminólisis tienen un efecto en todo el volumen del material. A pesar de esta diferencia, las propiedades mecánicas en volumen se vieron afectadas en todos los enfoques. Todos los materiales fueron completamente hidrofílicos después de la funcionalización. No se reconoció citotoxicidad en ninguna de las muestras. La inmovilización de gelatina resultó en una mejor morfología celular L929, con el mejor efecto para las muestras activadas con hidrólisis y tratamiento con plasma. Nuestro estudio indica que el uso de cualquier método de activación de superficie debe limitarse a la menor concentración/tiempo de reacción que permita una funcionalización satisfactoria posterior y la decisión debe basarse en una función específica que el material final del andamio debe desempeñar.