Desarrollo de biomateriales innovadores aplicables al diseño de andamios destinados a ingeniería tisular ósea

• Autores: Cattalini, Juan Pablo
• Año de publicación: 2016
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Lucangioli, Silvia; Mouriño, Viviana; Campo Dall´Orto, Viviana; Rojas, Ana; Quiroga, Pablo
• Materia: Biomateriales; Regeneración de tejido óseo; Matrices tridimensionales; Andamios; Ciencias de la vida
• Institución: Universidad de Buenos Aires

The aim of this thesis was to develop novel composite biomaterials made of alginate and bioactive glass nanoparticles to develop tridimensional scaffolds able to release therapeutic agents as Cu2+, Ca2+ and alendronate, to be considered for bone tissue engineering applications. Matrices in two dimensions were prepared and used in a preliminary study about the biomaterial properties, which allowed us to assay the viability of using these biomaterials in the elaboration of tridimensional and multifunctional scaffolds for bone tissue engineering. Then, it was demonstrated that the scaffolds developed had interesting properties in terms of morphology, porosity, mechanical strength, bioactivity, biodegradability and citocompatibility. In addition, it is important to note that the scaffolds showed suitable release profile of Cu2+ or Ca2+ ions, and alendronate, for promoting the proliferation of bone and endothelial cells, as well as the formation of blood vessels in an in vivo model. Furthermore, this thesis proposed the development and validation of novel and simple analytical techniques based on capillary electrophoresis to quantify the release of the therapeutic agents incorporated. These methods resulted versatile, economical and efficient for the quantification of the agents mentioned above, which were released in concentrations on the order of parts of million.
Fil: Cattalini, Juan Pablo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica; Argentina
El presente trabajo de tesis propuso el desarrollo de un novedoso biomaterial compuesto, elaborado a partir de alginato y nanopartículas de biovidrio, con potencial aplicación en la ingeniería tisular ósea para el desarrollo de andamios tridimensionales multifuncionales con capacidad de liberar agentes terapéuticos como iones Cu2+ o Ca2+, y un bisfosfonato como el alendronato. El estudio preliminar del desarrollo de los biomateriales, sobre matrices en dos dimensiones, permitió evaluar la viabilidad de su aplicación en la elaboración de andamios tridimensionales. Luego, se demostró que los andamios desarrollados poseen propiedades interesantes en términos de morfología, porosidad, resistencia mecánica, bioactividad, biodegradabilidad y citocompatibilidad. Asimismo, es importante destacar que los andamios mostraron un perfil de liberación de Cu2+, Ca2+ y alendronato, adecuado para favorecer la proliferación de células óseas y endoteliales, así como la formación de vasos sanguíneos en un modelo considerado in vivo. Además, el trabajo de tesis planteó, por primera vez, el desarrollo y la validación de técnicas analíticas basadas en la electroforesis capilar para la cuantificación de los mencionados agentes liberados desde las matrices elaboradas. Dichos métodos resultaron simples, versátiles, económicos y eficientes, teniendo en cuenta que dichos agentes terapéuticos son liberados desde las matrices en concentraciones del orden de las partes por millón.
Tecnología Farmaceútica
Doctor de la Universidad de Buenos Aires en Farmacia y Bioquímica