Obtención y caracterización de andamios electrohilados a base de quitosano y fibroína del capullo (Bombyx mori)

espanolAqui se presenta un estudio sobre preparacion de andamios de nanofibras compuestos por quitosano (QS) y fibroina del capullo de gusano de seda (Bombyx mori) (FGS) para su potencial uso en biomedicina. Los andamios conformados por nanofibras se prepararon a partir de diferentes mezclas de QS y FGS, se caracterizaron con apoyo de tecnicas analiticas como microscopia electronica de barridoSEM, espectroscopia infrarroja-FTIR, difraccion de rayos X- DRX, termogravimetria-TGA, calorimetria diferencial de barrido-DSC y pruebas de citocompatibilidad con el fin de determinar su morfologia, grupos funcionales, transiciones termicas, viabilidad y evaluacion celular de los andamios QS/FGS, respectivamente. Se obtuvieron andamios de fibras de diametros nanometricos de QS/ FGS (8-177 nm) y se compararon con las fibras de los capullos de seda de gusano (22-36 μm) y las fibras de la fibroina (7-13 μm). Los mejores andamios se lograron a partir de una mezcla fisica con relacion en peso QS/FGS (1:3) disuelta en acido trifluoroacetico bajo los siguientes parametros de electrohilado: voltaje: 20 kV, flujo de inyeccion: 0.5 mL/h, distancia aguja-colector: 12 cm, humedad relativa: 28% y temperatura: 25°C. Se determino que los andamios QS/FGS poseen fibras con diametros nanometricos inferiores a 200 nm, las cuales permitiran una optima adhesion celular; una estabilidad termica en el lugar de aplicacion, con el fin de controlar la degradacion del andamio. El analisis termico, complementado con los estudios de DRX revela la estructura interna de las fibras. Ademas las pruebas citocompatibilidad sobre los andamios celulares preparados, indican que cumple el requisito de integridad, y la necesidad de controlar el pH para lograr una mayor viabilidad celular. Los resultados indican que las nanofibras de QS/FGS pueden ser un buen candidato para la ingenieria de tejidos en aplicaciones biomedicas como andamios celulares. EnglishHere we present a study on the preparation of scaffolding for nanofibers composed of chitosan (QS) and fibroin from cocoon silkworm (Bombyx mori) (FGS) for its potential use in biomedicine. The scaffolds conformed by nanofibers were prepared from different mixtures of QS and FGS. They were characterized with analytical techniques such as scanning electron microscopy-SEM, infrared spectroscopy-FTIR, X-ray diffraction-XRD, Thermogravimetric Analysis-TGA, Differential Scanning Calorimetry-DSC and Citocompatibility tests, to determine its morphology, functional groups, thermal transitions, and cell viability of the scaffolding QS/FGS. Nanofibers of different diameters of QS/FGS (8-177 nm) were obtained and compared with the fibers of cocoons (22-36 µm) and fibroin (7-13 µm). The best scaffolds were achieved from a physical mixture with a weight ratio QS: FGS (1:3) dissolved in trifluoroacetic acid under the following electrospinning parameters. Voltage: 20 kV, injection flow: 0.5 ml/h, needle-collector distance: 12 cm, relative humidity: 28% Temperature: 25 ° C. It was determined that the scaffolding QS/FGS possessed fibers with nanometric diameters less than 200 nm, which allow optimal cell adhesion and thermal stability at the application site, with a view to control the degradation of the scaffold. Thermal analyses, supplemented with XRD studies reveal the internal structure of the fibers. Besides Cytocompatibility test on prepared cell scaffolds, it indicates that the integrity requirement was achieved and the necessity to control the pH to achieve an increased cell viability. The results show that nanofibers QS/FGS can be a good candidate for tissue engineering in biomedical applications such as scaffolds.