Desarrollo de andamios flexibles de policaprolactona/nanotubos de carbono para ser utilizados en recuperación de la función contráctil, ensayados en músculo estriado (2023)
En esta tesis se sintetizó PCL de alto peso molecular, el cual tuvo propiedades similares a la PCL comercial. Se logró la funcionalización de las PCL comercial y sintética con los nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNT), resultando en materiales compuestos y membranas cuyo acoplamiento químico fue verificado mediante RAMAN. Los acoplamientos más adecuados fueron al 1%, 3% y 5% de MWCNT respecto a la PCL. En general, las durezas encontradas para los andamios mediante nanoindentación fueron muy elevadas (10-12 GPa), significando que son estables al momento de ser implantados. El andamio de PCL(C)/MWCNT 5%, fue el más flexible y menos resistente. En las fracturas, los andamios presentaron hilos, posiblemente porque los MWCNT actuaron como refuerzo ante una posible ruptura. Además, este PCL(C)/MWCNT 5% tuvo una porosidad con tamaño de poro e interconectividad adecuada para el anclaje de las células musculares, además presentó una conductividad también adecuada para la posible recomposición del tejido. Es más, el mencionado andamio tuvo baja citotoxicidad, con una viabilidad celular de 90% aunque todos los andamios mostraron viabilidad hasta por 15 días de haber implantado las células diferenciadas. En suma, en este trabajo se desarrollaron andamios flexibles de PCL/MWCNT que permitieron servir como soporte a células de músculo estriado, comprobando su respuesta mecánica y eléctrica, y con una flexibilidad, elasticidad similar al tejido circundante. Finalmente, en la implantación de los andamios en músculo Extensor Digitorum Longus EDL de biomodelos murinos se evidenció integración al tejido sin respuesta inflamatoria después de 10 días; en las pruebas de contracción muscular los andamios PCL(C)/MWCNT 5% con células diferenciadas a cardiomiocitos (CM) mostraron una fuerza de contracción muscular superior a la fuerza de contracción natural en un 11.15% y de 21.16% con respecto a la fuerza de contracción del musculo electrofulgurado. Por lo anterior, se considera que existe una posibilidad importante de pasar hacia una etapa subsecuente para poner a prueba los andamios aquí desarrollados en biomodelos porcinos y escalarlo a seres humanos.