Viabilidad celular de nanofibras de polímeros biodegradables y sus nanocompuestos con montmorillonita

Cell Viability of Nanofibers from Biodegradable Polymers and their Nanocomposites with Montmorillonite

Se produjeron por electrospinning esteras no tejidas de nanofibras de tres polímeros biodegradables, a saber, poli(ácido láctico), PDLLA, poli(ε-caprolactona), PCL, y poli(adipato de butileno-co-tereftalato), PBAT, y sus nanocompuestos con nanoarcillas de montmorillonita (MMT). La morfología, el comportamiento térmico y la estructura interna de las nanofibras se analizaron mediante microscopía electrónica de barrido y transmisión, calorimetría diferencial de barrido y difracción de rayos X de ángulo ancho, respectivamente. Las nanofibras de los nanocompuestos tenían diámetros inferiores a los de las nanofibras de los correspondientes polímeros puros, mientras que las nanofibras de PBAT y PBAT/MMT eran las menos cristalinas. La viabilidad celular de todas las nanofibras se analizó mediante la reducción de la sal de tetrazolio por el complejo enzimático piruvato deshidrogenasa presente en las mitocondrias (ensayo MTT). Ninguna de las nanofibras resultó tóxica para las células y las nanofibras PBAT y PBAT/MMT mostraron un entorno más favorable para el desarrollo de fibroblastos a partir de cardiomiocitos que el control, probablemente debido a su baja cristalinidad. Estos resultados demostraron el uso potencial de las esteras de nanofibras como andamios para el crecimiento celular.

INTRODUCCIÓN

Las nanofibras poliméricas fabricadas mediante electrospinning han emergido como una tecnología prometedora debido a su capacidad para producir materiales con una alta relación superficie-volumen y propiedades únicas. En el proceso de electrospinning, una solución polimérica se extruye a través de un capilar mientras se aplica un alto voltaje entre el capilar y un colector, generalmente conectado a tierra. Cuando la fuerza electrostática supera la tensión superficial del polímero y del disolvente, se forma un chorro delgado que se estira y seca rápidamente al llegar al colector, formando nanofibras que se acumulan en forma de una manta no tejida con estructura nanométrica[1].

En el ámbito de los materiales inorgánicos a escala nanométrica, como los minerales de silicato, particularmente la arcilla montmorillonita sódica (MMT), se han destacado por sus propiedades físicas únicas y su seguridad para diversas aplicaciones. La MMT se considera un material seguro debido a su origen natural y su baja toxicidad, lo que la hace adecuada para aplicaciones biomédicas y ambientales. Entre sus aplicaciones destacadas se encuentran su uso como nanocompuestos en matrices poliméricas para mejorar propiedades mecánicas y de barrera, como adsorbentes para la purificación de agua y como catalizadores en reacciones químicas específicas[3-7].