NUEVA METODOLOGÍA PARA LA SÍNTESIS DE HIDROGELES EN BASE ALGINATO CON GEOMETRÍAS COMPLEJAS A PARTIR DE IMPRESIÓN 3D.

Abstract

El presente Trabajo Fin de Grado presenta una nueva metodología para la síntesis de hidrogeles con formas complejas utilizando tecnologías de impresión 3D y moldes sacrificables. El principal objetivo de este trabajo es desarrollar una metodología eficaz que por métodos convencionales sería imposible de lograr, algo que es de gran importancia para aplicaciones en ingeniería de tejidos y medicina regenerativa debido a la complejidad de geometrías del propio cuerpo humano. Se empezó diseñando e imprimiendo los moldes en 3D. Los moldes se imprimieron con tecnología de Fused Filament Fabrication (FFF) utilizando filamento HIPS. Luego se prepararon las mezclas para fabricar los hidrogeles y se inyectaron en los moldes antes de que se gelificara. Una vez gelificados, los moldes de HIPS fueron disueltos en d-limoneno, dejando libres los hidrogeles con la forma compleja deseada. La caracterización incluyó pruebas de hinchamiento en solución Hanks, perfilometría para analizar la rugosidad superficial, espectroscopia FTIR para verificar la eliminación del d-limoneno, y pruebas de isotropía para evaluar capacidad de hinchamiento homogéneo. Los moldes fueron impresos adecuadamente de distintas formas: cilindros, cubos, esferas y scaffolds, siendo las impresiones con dos capas los parámetros más eficientes. Del mismo modo, los hidrogeles demostraron alta capacidad de absorción y retención de agua, hinchándose uniformemente en todas las direcciones. La perfilometría confirmó formación de rugosidad superficial con la morfología del molde, lo que podría ser muy interesante para futuras investigaciones con diferentes cultivos celulares, a su vez, los espectros de FTIR verificaron la efectiva eliminación del d-limoneno con sucesivos lavados de agua. Finalmente, la impresión de hidrogeles con geometría de scaffold validó la viabilidad de esta metodología para aplicaciones biomédicas, destacando el uso eficiente de moldes sacrificables en 3D. La metodología y los resultados obtenidos demostraron que es eficiente y reproducible lo que permitiría uso en aplicaciones biomédicas tales como la mencionada ingeniería de tejidos.