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Antonio Jesús Láinez Ramos

Biomaterials for a cartilage model

donde ω es el incremento porcentual final de peso de las

muestras.

3.3 Cálculo de la densidad de las mezclas

Para calcular la densidad de las mezclas, en primer lugar

se obtuvieron varias muestras de cada mezcla y se pesaron. A

continuación se introdujeron en un recipiente con volumen conocido

deaguaysemidiólavariacióndelrasado.Ladensidadsecalculóapartir

de la relación masa/volumen para cada muestra. Posteriormente se

compararon los resultados de las cuatro mezclas con los del cartílago

humano.

3.4 Cálculo de la porosidad volumétrica de las mezclas

Para calcular la porosidad volumétrica de las mezclas

obtenidas, las muestras de cada mezcla se secaron a 105 ºC

durante 30 minutos. A continuación se pesaron y se anotó el

valor correspondiente. Posteriormente se sumergieron en agua

destilada a 25 ºC durante 48 horas. Finalmente se sacaron

del agua, se dejaron secar durante 2 horas y se pesaron. La

porosidad volumétrica se calculó mediante la fórmula:

ρ

v

= ρ

m

/ (ρ

m

+ ρ

f

/ ρ

m

)

Donde ρ

m

es la densidad del material seco; ρ

f

es el valor de

la densidad del agua (a 25 ºC y 1 atm, equivale a 1 mg/mL); y ρ

v

es la proporción de huecos (expresada en tanto por uno).

Igualmente, se anotó la media de la porosidad para cada

mezcla y se comparó con la del cartílago humano.

3.5 Evaluación del procesamiento histológico de las

mezclas

Con el objetivo de estudiar si los biomateriales ensayados

son capaces de someterse a un procesamiento histológico

convencional, se procedió a evaluar en las mezclas obtenidas su

aptitud en relación a los siguientes parámetros:

-

Fijación

: Las muestras fueron fijadas durante 24 horas

a 4 ºC en formaldehido al 4% y en glutaraldehído al 2% y

posteriormente se evaluó su integridad en función del grado de

turbidez de medio, así como de la estructura macroscópica. Se

consideró como «apto» para la fijación si no mostraba apenas

deterioro y «no apto» si el medio se había vuelto turbio, pues

esto es indicativo de que el material se ha deshecho parcial o

totalmente, o si la muestra había perdido su integridad.

-

Deshidratación

en concentraciones crecientes de

etanol y xileno: Posteriormente, las muestras se sometieron

a deshidratación gradual en concentraciones crecientes de

etanol (50%, 70%, 95% y 100%) y aclaramiento con xileno. De

manera análoga al punto anterior, se consideró «apto» si no

se producían alteraciones significativas en el medio o en la

muestra, y «no apto» en caso contrario.

-

Parafinización y corte al microtomo

: Las muestras fueron

embebidas en parafina para proceder al corte histológico con

microtomo (8 μm) y evaluar si su dureza y características

permiten un correcto corte con las cuchillas convencionales.

Respecto a la parafinización, se consideró «apto» si no se

producían alteraciones significativas en la muestra, y «no

apto» en caso contrario. En el caso del corte al microtomo,

se consideró que la mezcla era «apta» si la sección resultaba

limpia y las muestras procesadas no se desestructuraban o

dañaban la cuchilla; en caso contrario se consideró como «no

apta».

-

Estabilidad a 37 ºC

: Las muestras fueron mantenidas en

estufa a 37 ºC durante al menos 48 horas y posteriormente se

evaluó su estado. La estabilidad se determinó en función de la

presencia de alteraciones significativas en la muestra, como

pérdida del contenido, aglutinamiento, etc. Si no se observó

ninguna de estas alteraciones, la muestra se consideró «apta»

y, en caso contrario, la muestra se consideró «no apta».

RESULTADOS

En las Imágenes 1, 2 y 3 se muestran los materiales utili-

zados, disoluciones preparadas y matrices obtenidas. Los valo-

res expresados en cada apartado son la media aritmética de las

muestras obtenidas para cada mezcla (entre 5 y 10 muestras

por parámetro y mezcla). Los valores de referencia del cartílago

articular se han obtenido de la bibliografía (21-24)

Imagen 1. Materiales utilizados. De izquierda a derecha: CS, PCL,

fosfato ácido de diamonio (primera fila), disolución de PCL en glacial,

disolución de HA no precipitada, disolución de HA precipitada

(segunda fila).

Imagen 2: Quitosano (izquierda) y policaprolactona (derecha) utilizados

en los experimentos.

Imagen 3: Muestras de algunas mezclas obtenidas. Pueden

observarse los distintos grados de homogeneidad y pH (muestras

con rojo fenol).