Revista nº 800

ORIGINAL

Actualidad

Médica

A C T U A L I D A D

M É D I C A

www.actualidadmedica.es

Obtención y caracterización de un modelo

de cartílago a partir de hidroxiapatita,

quitosano y policaprolactona

Resumen

Introducción:

El cartílago es una estructura clave que permite el deslizamiento de los huesos evitando la fricción y su

desgaste. Sus propiedades biomecánicas vienen determinadas por la interacción entre sus componentes principales.

La elevada incidencia de lesiones condrales ha originado un amplio número de estudios con objeto de tratar los de-

fectos del cartílago articular. Las estrategias terapéuticas ensayas incluyen la terapia celular, el uso de biomateriales y,

especialmente, la ingeniería tisular, que ha demostrado un gran potencial para tratar estos defectos. Se han ensayado

diversos biomateriales para constructos tisulares e hidrogeles, incluyendo polímeros naturales y sintéticos.

Objetivos:

El objetivo de este trabajo es presentar un método de obtención de cartílago articular basado en quitosano

(CS), policaprolactona (PCL) e hidroxiapatita (HA).

Material y métodos:

Se utilizaron como biomateriales de base el quitosano, policaprolactona y la hidroxiapatita. Se

sintetizó una biomatriz de quitosano y policaprolactonamediante el método de disolución enmedio ácido y la hidroxia-

patita con productos químicos habituales. Se realizaron varias mezclas con distintas proporciones de quitosano, polica-

prolactona e hidroxiapatita y se evaluó su capacidad de absorción de agua, humedad, densidad, porosidad volumétrica

y propiedades de procesamiento histológico, comparándose con los valores respectivos del cartílago articular normal.

Resultados:

De las mezclas ensayadas, la mezcla 80CS/15PCL/5HA mostró una mayor similitud al cartílago normal en

los parámetros medidos. Asimismo, esta mezcla presentó unas características aptas para el procesamiento histológico

habitual.

Discusión:

En este estudio se presenta un método sencillo y económico para obtener biomatrices basadas en quitosa-

no, policaprolactona e hidroxiapatita. Para las proporciones ensayadas, la mezcla 80CS/15PCL/5HA presenta unas pro-

piedades de gran interés para ser utilizada como modelo de cartílago articular artificial. En un futuro se caracterizarán

otras propiedades biomecánicas y biológicas.

Abstract

Introduction

: Articular cartilage (AC) is a key structure in bone displacement that limits its friction and subsequent

erosion. The biochemical properties of AC are determined by the interaction of its constituents. The high incidence of

chondral lesions has led to a number of studies aimed to developing therapies to heal cartilage defects. These include

cell therapy, use of biomaterials and, especially, tissue engineering, which has shown promising results. Many biomate-

rials, including natural and synthetic polymers, have been explored to develop tissue constructs and hydrogels.

Objectives

: The present study aims to synthesize and evaluate bioscaffolds for articular cartilage made of chitosan (CS),

polycaprolactone (PCL) and hyroxyapatite (HA).

Materials and methods:

CS, PCL and HA were used as biomaterials. CS-PCL bioscaffold was synthesized by acid solution

method and HA with common chemicals. Several blends were prepared with varying percentages of CS, PCL and HA.

Water uptake capability, humidity, density, volumetric porosity and properties of histological processing were assessed

and compared to the values of normal AC.

Results

: For the assessed parameters andmelts, the melt 80CS/15PCL/5HA showed the most similar values in compari-

son with normal cartilage. This melt also showed correct characteristics for standard histological processing.

Discussion:

In this study we present a simple and inexpensive method to obtain bioscaffolds based on CS, PCL and

HA. For the percentages explored, the melt 80CS/15PCL/5HA showed promising properties to be used as artificial AC

model. More biomechanical and biological properties shall be assessed in the future.

Antonio Jesús Láinez Ramos, Mario Rivera Izquierdo

Departamento de Histología, Universidad de Granada

Enviado: 18-03-2017

Revisado: 14-04-2017

Aceptado: 25-04-2017

Antonio Jesús Láinez Ramos

E-mail:

jbossini@correo.ugr.es

Palabras clave: hidroxiapatita,

quitosano, policaprolactona,

cartílago articular.

Keywords: hydroxyapatite,

chitosan, polycaprolactone,

articular cartilage.

Synthesis and characterization of a cartilage model using

hydroxyapatite, chitosan and polycaprolactone

DOI:

10.15568/am.2017.800.or01

Actual. Med.

2017; 102: (800): 7-12