Síntesis y caracterización de biomaterial polimérico-cerámico de quitina, hidroxiapatita, colágeno y Prunus dulcis para aplicaciones de bioingeniería

Abstract

This present thesis designs a novel 3D scaffold for bone regeneration, composed of chitin (QTN), hydroxyapatite (HA), collagen (CLG) and prunus dulcis (PD). The scaffold addresses a critical need in bone tissue engineering by simultaneously combating bone infections and promoting bone growth. HA was synthesized by microwave precipitation method from chicken eggshell, which was obtained from a hen with a controlled diet; the synthesis of QTN using shiitake mushrooms Lentinus Edodes which are mainly composed of glucans, chitin and proteins by the chemical method; collection of PD and CLG, searching for the composition and adequate combination between the materials, thus obtaining the polymeric-ceramic biomaterial. Each material and scaffold were characterized to observe its morphology and composition using Scanning Electron Microscopy (SEM) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) techniques, in addition to performing bioactivity and biodegradation tests in simulated body fluids, and finally, cytotoxicity tests by Hemolysis.

Esta presente tesis se diseña un nuevo andamio 3D para la regeneración ósea, compuesto de quitina (QTN), hidroxiapatita (HA), colágeno (CLG) y prunus dulcis (PD). El andamio aborda una necesidad crítica en la ingeniería de tejidos óseos al combatir simultáneamente las infecciones óseas y promover el crecimiento óseo. Se sintetizó la HA por el método de precipitación por microondas a partir de cascarón de huevo de gallina, el cual se obtuvo de una gallina que tiene una alimentación controlada; la síntesis de QTN usando hongos shiitake Lentinus Edodes los cuales están compuestos principalmente por glucanos, quitina y proteínas mediante el método químico; recolección de PD y CLG, buscando la composición y combinación adecuada entre los materiales, obteniendo así el biomaterial polimérico-cerámico. Cada material y andamio se caracterizó para observar su morfología y composición mediante técnicas de Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) y Espectroscopía infrarroja de Transformada de Fourier (FTIR), además de realizar pruebas de bioactividad y biodegradación en fluidos corporales simulados, y finalmente, pruebas de citotoxicidad por Hemólisis.