Síntesis, caracterización y análisis de biocompatibilidad de derivados de quitosano para elaboración de hidrogeles

Abstract

La fabricación de hidrogeles está comprendida dentro de la medicina regenerativa con el objeto de crear nuevos productos sanitarios aptos para ingeniería de tejidos e investigación biomédica. Son estas aplicaciones las que han condicionado la búsqueda de matrices de alta biocompatibilidad. Para garantizar un producto sostenible, se están estudiando polímeros de origen natural, entre ellos destaca el quitosano por su ausencia citotoxicidad, buena solubilidad en medio acuoso y fácil entrecruzamiento con distintos agentes químicos. En este trabajo, se ha llevado a cabo la síntesis química de derivados del mismo mediante su entrecruzamiento con dietoxi(3-glicidiloxipropil)metilsilano (GPTMS), 1,4-benzoquinona o para-benzoquinona (p-BQ) y genipín siendo exitosa para GPTMS y genipín, pero no para p-BQ por un proceso de downstream demasiado agresivo. Dichos derivados han sido caracterizados mediante espectroscopía de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR) y solo los modificados con GPTMS y genipín por microscopía electrónica de barrido (SEM) y posterior evaluación de citotoxicidad y adhesión en un cultivo de fibroblastos de ratón L929 (ATCC CCL-1). Los estudios celulares constataron de acuerdo a la literatura la biocompatibilidad de ambos materiales a distintas concentraciones (viabilidad>80% en todos los casos) sin encontrar diferencias significativas (p>0,05). No obstante, el derivado de GPTMS presentó una mejor adhesión celular que el de genipín (p<0,001) lo que inclina el empleo de uno u otro de acuerdo a alcanzar una densidad celular específica. Esto es de especial interés a la hora de elaborar matrices implantables. Estos descubrimientos, junto a la mejora en su proceso de obtención, pueden dar lugar a un material biosostenible de aplicaciones biomédicas.