Diseño de membranas de nanofibras asimétricas basadas en alcohol polivinílico y queratina de lana para aplicaciones en la cicatrización de heridas
Autores: Sanchez Ramirez, Diego O.; Cruz-Maya, Iriczalli; Vineis, Claudia; Tonetti, Cinzia; Varesano, Alessio; Guarino, Vincenzo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Diseño de membranas de nanofibras asimétricas basadas en alcohol polivinílico y queratina de lana para aplicaciones en la cicatrización de heridas
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Membranas asimétricas
Proceso de electrohilado
Polivinilalcohol
Nanofibras
Queratina de lana
Curación de heridas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El desarrollo de membranas asimétricas, es decir, la combinación de dos capas fibrosas con una composición y propiedades morfológicas seleccionadas para imitar tanto la epidermis como la dermis, representa actualmente una de las estrategias más prometedoras para apoyar la regeneración de la piel durante el proceso de cicatrización de heridas. En este trabajo, se investigó una nueva plataforma asimétrica fabricada mediante un proceso de electrohilado secuencial. La capa superior está compuesta por nanofibras de polivinilalcohol (PVA) entrelazadas, obtenidas de una solución acuosa, para replicar las características de estabilidad química y humectabilidad de la epidermis. Por otro lado, la capa inferior se fabrica integrando PVA con queratina de lana extraída mediante sulfitólisis. Esta proteína es un polímero biocompatible con excelentes propiedades para estructuras similares a la dermis. La caracterización morfológica mediante SEM, respaldada por análisis de imágenes, mostró que la membrana asimétrica exhibió un tamaño promedio de fibra con un diámetro de frecuencia máxima de 450 nm y un rango de 1.40 m, y una porosidad adecuada para el proceso de cicatrización. Los espectros de FTIR confirmaron la presencia de queratina en la capa inferior y variaciones en las estructuras secundarias de la queratina. En comparación con las nanofibras de PVA puras, las nanofibras de queratina/PVA mostraron una mejora significativa en la adhesión celular en pruebas in vitro. En perspectiva, estas membranas asimétricas podrían utilizarse de manera prometedora para confinar especies activas (es decir, antioxidantes, antimicrobianos) en la capa inferior para apoyar actividades celulares específicas (es decir, proliferación, diferenciación) en aplicaciones de cicatrización de heridas.
Descripción
El desarrollo de membranas asimétricas, es decir, la combinación de dos capas fibrosas con una composición y propiedades morfológicas seleccionadas para imitar tanto la epidermis como la dermis, representa actualmente una de las estrategias más prometedoras para apoyar la regeneración de la piel durante el proceso de cicatrización de heridas. En este trabajo, se investigó una nueva plataforma asimétrica fabricada mediante un proceso de electrohilado secuencial. La capa superior está compuesta por nanofibras de polivinilalcohol (PVA) entrelazadas, obtenidas de una solución acuosa, para replicar las características de estabilidad química y humectabilidad de la epidermis. Por otro lado, la capa inferior se fabrica integrando PVA con queratina de lana extraída mediante sulfitólisis. Esta proteína es un polímero biocompatible con excelentes propiedades para estructuras similares a la dermis. La caracterización morfológica mediante SEM, respaldada por análisis de imágenes, mostró que la membrana asimétrica exhibió un tamaño promedio de fibra con un diámetro de frecuencia máxima de 450 nm y un rango de 1.40 m, y una porosidad adecuada para el proceso de cicatrización. Los espectros de FTIR confirmaron la presencia de queratina en la capa inferior y variaciones en las estructuras secundarias de la queratina. En comparación con las nanofibras de PVA puras, las nanofibras de queratina/PVA mostraron una mejora significativa en la adhesión celular en pruebas in vitro. En perspectiva, estas membranas asimétricas podrían utilizarse de manera prometedora para confinar especies activas (es decir, antioxidantes, antimicrobianos) en la capa inferior para apoyar actividades celulares específicas (es decir, proliferación, diferenciación) en aplicaciones de cicatrización de heridas.