Originales

Diseño y caracterización biomecánica de andamios nanocompuestos de quitosano/nanocelulosa reticulados con genipina para el tratamiento de úlceras del pie diabético

Zoia Haholkina, Diego Caicedo Valdés, Sandra Feijóo - Bandín, Ángeles Cid Blanco, Carmen Rioboo, Arturo Taboada - Lucero, Maite Rico, REBECA BOUZA PADIN

Introducción y objetivo: el objetivo de este estudio fue desarrollar y caracterizar nuevos andamiajes (scaffolds) nanocompuestos biomiméticos basados en quitosano (CS) y nanocristales de celulosa (CNC), reticulados con genipina (GP) y diseñados específicamente para el manejo de las úlceras de pie diabético (UPD). La investigación se centró en ajustar las propiedades biomecánicas y la capacidad de absorción de exudado para satisfacer los requisitos del microentorno de las heridas crónicas. Materiales y métodos: los apósitos se fabricaron mediante un método de reticulación química seguido de un proceso de congelación y de liofilización en dos etapas. Se incorporaron CNC en diferentes concentraciones (10 % y 50 % p/p) para reforzar la matriz de CS/GP. Las formulaciones se caracterizaron mediante difracción de rayos X (DRX) para determinar la cristalinidad y la microscopía electrónica de barrido (SEM) para el análisis morfológico. El rendimiento se evaluó mediante ensayos de hinchamiento en PBS, pruebas de compresión mecánica (módulo de compresión) y citocompatibilidad in vitro utilizando fibroblastos 3T3 (ensayo MTT). Las propiedades antibacterianas frente a cinco especies bacterianas potencialmente patógenas se determinaron mediante el método de recuento en placa en agar. Resultados: todos los andamiajes exhibieron una estructura porosa de tipo panal altamente interconectada. El grupo CS/10CNC mostró el mayor índice de hinchamiento (~3300 %), mientras que el grupo CS/50CNC proporcionó una estabilidad estructural superior, con una absorción estable de ~2000 %. Las pruebas mecánicas revelaron que la incorporación del 50 % de CNC reforzó significativamente la matriz, aumentando el módulo de compresión (Ec) a 0,45 ± 0,05 MPa (un incremento de 5,6 veces respecto al control), logrando un “ajuste mecánico” con el tejido dérmico humano. La DRX confirmó la integración exitosa de los dominios cristalinos de celulosa de tipo I. Finalmente, todas las formulaciones permitieron una alta viabilidad celular (> 90 %), lo que confirma la naturaleza no tóxica del sistema reticulado con genipina. Además, todas las formulaciones mostraron propiedades bactericidas. Conclusiones: los nanocompuestos de CS/GP/CNC sintetizados representan un apósito avanzado prometedor para el tratamiento de las UPD. La capacidad de ajustar con precisión la rigidez mecánica y el manejo de fluidos mediante la concentración de CNC, combinada con una excelente biocompatibilidad e integridad estructural, convierte a estos andamiajes en candidatos ideales para promover la cicatrización en heridas diabéticas crónicas y altamente exudativas.

Palabras Clave: Úlcera de pie diabético. Andamiaje bioinspirado. Ajuste mecánico. Gestión de exudados. Actividad antimicrobiana. Biocompatibilidad.

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