ELECTROHILADO (ELECTROSPINNING) DEL SISTEMA QUITOSANO/POLI (ÓXIDO DE ETILENO) PARA LA PRODUCCIÓN DE SOPORTES NANOESTRUCTURADOS Y SU POSIBLE APLICACIÓN EN LA REGENERACIÓN DE TEJIDOS

Abstract

En este trabajo de investigación, se presenta el desarrollo exitoso de la fabricación de nanofibras y películas de la mezcla de quitosano (CS) con poli (óxido de etileno) (PEO) en diferentes concentraciones que permitieron procesar las soluciones por electrohilado utilizando ácido acético (CH3COOH) al 0.5M como solvente. Bajo las condiciones de mezclado, se lograron procesar por electrohilado soluciones con un alto contenido en quitosano (90/10 y 95/5) mejorando lo propuesto para el mismo sistema en algunos trabajos previos. Después del procesamiento por electrohilado, se llevó a cabo una etapa de neutralización del quitosano seguido de varios lavados con agua con el fin de extraer el PEO presente y purificar las matrices de nanofibras (y las películas), así como de conservar la morfología inicial de los materiales a base de quitosano. La preparación de películas por moldeado de las soluciones fue seleccionada para comparar sus propiedades con las de los materiales nanoestructurados. Tras realizar la extracción de PEO por disolución y una evaluación de los coeficientes de hinchamiento, se demuestra que el contenido de PEO en la mezcla tiene una influencia directa sobre la absorción de agua e hidrofilicidad de las películas y nanofibras. Así mismo, se determinó el comportamiento mecánico de las nanofibras y películas al aplicar pequeñas deformaciones en el dominio lineal por análisis dinamo-mecánico (DMA) y de resistencia a la tensión por medio de pruebas de tracción mecánica hasta ruptura. En este estudio se muestra por primera vez el comportamiento de las nanofibras y películas en estado seco (inicial) y húmedo para el sistema CS/PEO. 9 De acuerdo con los resultados obtenidos, se observa una mejora en las propiedades de los materiales cuando se lleva a cabo el electrohilado (frente al moldeado de películas) de las mezclas con el PEO hasta una proporción en masa 70/30 CS/PEO incluso después de la extracción del PEO. Es posible justificar este hecho al considerar que, durante el proceso de electrohilado, las moléculas fueron alineadas y estiradas en forma de fibra mientras en las películas obtenidas por moldeo estas presentan un acomodo completamente aleatorio. Los materiales nanoestructurados obtenidos del sistema CS/PEO tienen propiedades mecánicas similares a las de la piel humana, por lo que pueden ser adecuados para su uso en el crecimiento celular y la regeneración de tejidos. Para fundamentar mejor esta conclusión, se propone realizar un estudio más profundo sobre las propiedades mecánicas de estos materiales en función de la temperatura, específicamente, la temperatura corporal promedio.