Síntesis y caracterización de un material de HAP combinado con PLGA /quitosano y su bioimpresion en 3D para regeneración osea en odontología

En el campo de la medicina regenerativa ósea, la ingeniería tisular ha surgido como estrategia prometedora en la que se emplean células, factores de crecimiento y andamios elaborados con diferentes biomateriales. Los andamios deben promover la proliferación y diferenciación celular, por lo cual es preciso considerar para su construcción factores biológicos que faciliten la adhesión celular, el transporte de nutrientes y desechos, y otros factores físico-estructurales como porosidad y resistencia mecánica1-4. Estudios preliminares realizados en el Centro de Investigaciones Odontológicas de la Universidad Javeriana (CIO) muestran que la Hidroxiapatita (HAP) elaborada a partir de cáscara de huevo reforzada con silicio es biocompatible, y además produce formas porosas que permiten la adhesión de células osteoblásticas. Sin embargo, su resistencia mecánica sigue siendo baja y presenta alta solubilidad. Frente a esto, el Ácido Poliláctico-Glicólico (PLGA) y el quitosano aparecen como alternativas para mejorar la resistencia mecánica de la Hidroxiapatita. El PLGA es un polímero que promueve la formación ósea, aumenta la resistencia mecánica y es biodegradable5-7. El quitosano por otro lado es un polisacárido componente de la matriz extracelular de origen natural, que posee actividad antimicrobiana y propiedades de adhesión que favorecen la creación de un ambiente ideal para la proliferación celular. Por ser un material bioactivo, biocompatible y biodegradable, permite aplicaciones en encapsulación de células, cultivo celular, reparación de cartílago y reconstrucción de huesos. Idealmente, este material deberá tener una microarquitectura ósea de tal manera que el diseño, tamaño, forma, porosidad y resistencia mecánica se ajusten al defecto que se quiere regenerar y guíe la formación del tejido tridimensionalmente, además de favorecer la diferenciación celular 8-12. Durante la ejecución del presente proyecto, se propone elaborar un material por impresión en 3D a partir de un compuesto basado en Hidroxiapatita derivada de cáscara de huevo, PLGA y Quitosano. La dependencia de las propiedades mecánicas (dureza, elasticidad) en función de la porosidad y composición de este material obtenido por impresión 3D, serán caracterizadas con el propósito de optimizar su biocompatibilidad y potenciar la proliferación y diferenciación celular. Para este efecto, y debido a su potencial de regeneración ósea10-12 en odontología, se trabajará con células mesenquimales de pulpa dental humana (hDPSCs).