Desarrollo y caracterización de un andamio compuesto de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina y/o alginato modificado o no con fibrina rica en plaquetas y leucocitos (L-PRF) para su potencial uso en regeneración de tejido óseo en cavidad bucal

Anaya Sampayo, Lina Maria

Desarrollo y caracterización de un andamio compuesto de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina y/o alginato modificado o no con fibrina rica en plaquetas y leucocitos (L-PRF) para su potencial uso en regeneración de tejido óseo en cavidad bucal

dc.contributor.advisor	Garcia Robayo, Dabeiba Adriana
dc.contributor.author	Anaya Sampayo, Lina Maria
dc.contributor.evaluator	Rodríguez Lorenzo, Luis Maria
dc.contributor.evaluator	Martinez Cardozo, Constanza
dc.contributor.evaluator	Jaramillo Gómez, Lorenza Maria
dc.date.accessioned	2022-03-07T13:17:18Z
dc.date.available	2022-03-07T13:17:18Z
dc.date.created	2022-01-26
dc.description.abstract	El hueso es un tejido en continuo desarrollo y degradación. Esta remodelación es un proceso estrictamente regulado que puede verse alterado por muchos factores. En boca existen diferentes causas tales como exodoncia traumática, cáncer oral y enfermedad periodontal. La enfermedad periodontal es la patología oral más frecuente en personas adultas que conlleva a pérdida de hueso alveolar. Los intentos de desarrollar estrategias para regenerar tejido óseo han llevado a investigar en el área de ingeniería de tejidos mediante la construcción de un andamio ideal que pueda imitar las propiedades de una matriz extracelular con biomateriales similares al original como es la hidroxiapatita mezclada y reforzada con otros materiales como el quitosano, gelatina y alginato entre otros, con el fin de generar un ambiente propicio para la adhesión y crecimiento de células. Por otra parte, la adición de factores de crecimiento como la fibrina rica en plaquetas y leucocitos (L-PRF) como fuente autóloga de estos favorecería el crecimiento y proliferación celular. El propósito de este estudio fue investigar los efectos físicos y biológicos del L-PRF en andamios compuestos de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina y/o alginato. Para esto, se sintetizaron cuatro (4) andamios tipo hidrogel en diferentes combinaciones de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina y/o alginato modificado o no con L-PRF mediante la metodología empleada por Maji, et. al, 2015. Para la caracterización del material se obtuvieron los perfiles de degradación e hinchamiento de los hidrogeles, asimismo se realizó la caracterización mediante microscopía electrónica de barrido (MEB) y EDX. En la segunda etapa, se evaluó la citotoxicidad y la adhesión y viabilidad celular mediante espectrofotometría (MTS) y microscopia confocal (LIVE/DEAD) respectivamente de los cuatro andamios en i. células troncales de pulpa dental humana (hDPSC) y ii. hDPSC inducidas a diferenciación en el andamio. La caracterización de los cuatro andamios mostró hinchamiento similar a las 24 horas con porcentajes de 38% a 45% y de igual forma en degradación a los 21 días, con porcentajes de 30% a 42%. En el MEB los cuatro andamios sintetizados mostraron presencia de poros interconectados con tamaños de 100 a 250 micras. En los ensayos de citotoxicidad, se demostró que ninguno de los andamios sintetizados fue citotóxico, con porcentajes de viabilidad cercanas al 100% en comparación con las células sin tratamiento. Por otra parte, se observó en el ensayo con microscopia confocal, que los andamios que contenían L-PRF en especial el que contenía además alginato las células se observaron adheridas viables, en contraste con los andamios que no tenían L-PRF (células escasas y algunas de ellas muertas). En conclusión, el andamio compuesto de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina, alginato y L-PRF mostró las mejores características físicas y biológicas prometedoras para la regeneración tisular de la cavidad bucal.	spa
dc.description.abstractenglish	Bone is a tissue in continuous development and degradation. This remodeling is a strictly regulated process that can be altered by many factors. In the mouth there are different causes such as traumatic tooth extraction, oral cancer, and periodontal disease. Periodontal disease is the most common oral pathology in adults that involves a loss of alveolar bone. Attempts to develop strategies to regenerate bone tissue have led to research in tissue engineering through the construction of an ideal scaffold that can mimic the properties of an extracellular matrix with biomaterials like the original such as hydroxyapatite mixed and reinforced with other materials such as chitosan, gelatin, and alginate, among others, to generate an environment conducive to cell adhesion and growth. On the other hand, the addition of growth factors such as fibrin rich in platelets and leukocytes (L-PRF) as an autologous source of these would favor cell growth and proliferation. The purpose of this study was to investigate the physical and biological effects of L-PRF on scaffolds composed of nanohydroxyapatite, chitosan, gelatin and/or alginate. For this, four (4) hydrogel-type scaffolds were synthesized in different combinations of nanohydroxyapatite, chitosan, gelatin and/or alginate modified or not with L-PRF by means of the methodology used by Maji, et. al, 2015. For the characterization of the material, the degradation and swelling profiles of the hydrogels were obtained, the characterization was carried out by means of scanning electron microscopy and EDX. In the second stage, the cytotoxicity and cell adhesion and viability were evaluated by spectrophotometry (MTS) and confocal microscopy (LIVE/DEAD) respectively of the four scaffolds in i. human dental pulp stem cells (hDPSC) and ii. hDPSC induced differentiation in the scaffold. The characterization of the four scaffolds showed similar swelling at 24 hours with percentages from 38% to 45% and in the same way in degradation at 21 days, with percentages from 30% to 42%. In the SEM, the four synthesized scaffolds showed the presence of interconnected pores with sizes from 100 to 250 microns. In cytotoxicity assays, none of the synthesized scaffolds was shown to be cytotoxic, with percentages of viability close to 100% compared to cells without treatment. On the other hand, in the confocal microscopy test, the scaffolds that contained L-PRF, especially the one that also contained alginate, were observed to be viable adhered cells, in contrast to the scaffolds that did not have L-PRF (scarce cells and some of them dead). In conclusion, the scaffold composed of nanohydroxyapatite, chitosan, gelatin, alginate and L-PRF showed the best promising physical and biological characteristics for the tissue regeneration of the oral cavity.	spa
dc.description.degreelevel	Maestría	spa
dc.description.degreename	Magíster en Ciencias Biológicas	spa
dc.description.orcid	0000-0001-8423-4530	spa
dc.description.sponsorship	Centro de Investigaciones Odontológicas	spa
dc.description.sponsorship	Vicerrectoría de Investigaciones	spa
dc.format	PDF	spa
dc.format.mimetype	application/pdf	spa
dc.identifier.doi	https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.59295
dc.identifier.instname	instname:Pontificia Universidad Javeriana	spa
dc.identifier.reponame	reponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javeriana	spa
dc.identifier.repourl	repourl:https://repository.javeriana.edu.co	spa
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/10554/59295
dc.language.iso	spa	spa
dc.publisher	Pontificia Universidad Javeriana	spa
dc.publisher.faculty	Facultad de Ciencias	spa
dc.publisher.program	Maestría en Ciencias Biológicas	spa
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_16ec	spa
dc.rights.licence	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional	*
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dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/	*
dc.subject	Periodontitis	spa
dc.subject	Regeneración	spa
dc.subject	Biomateriales	spa
dc.subject	L-PRF	spa
dc.subject	Viabilidad	spa
dc.subject	Citotoxicidad	spa
dc.subject.armarc	Maestría en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicas	spa
dc.subject.armarc	Periodontitis	spa
dc.subject.armarc	Materiales biomédicos	spa
dc.subject.armarc	Citotoxicidad inmunológica	spa
dc.subject.armarc	Regeneración ósea	spa
dc.subject.keyword	Periodontitis	spa
dc.subject.keyword	Regeneration	spa
dc.subject.keyword	Biomaterials	spa
dc.subject.keyword	L-PRF	spa
dc.subject.keyword	Viability	spa
dc.subject.keyword	Cytotoxicity	spa
dc.title	Desarrollo y caracterización de un andamio compuesto de nanohidroxiapatita, quitosano, gelatina y/o alginato modificado o no con fibrina rica en plaquetas y leucocitos (L-PRF) para su potencial uso en regeneración de tejido óseo en cavidad bucal	spa
dc.title.english	Development and characterization of a scaffold composed of nanohydroxyapatite, chitosan, gelatin and/or alginate modified or not with leukocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF) for its potential use in regeneration of bone tissue in the oral cavity	spa
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.driver	info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría	spa