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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).