| Popis: |
En aquest treball, es fa un estudi sobre la complexitat d’imprimir estructures en 3D amb polisacàrids tous, com és el quitosà, mitjançant una pressió pneumàtica i a temperatura ambient. Es porta a terme la caracterització del procés i s’analitzen les propietats de la tinta i els paràmetres òptims associats per imprimir. Les propietats reològiques i el comportament de la tinta són analitzats qualitativament i quantitativament per aconseguir una impressió amb èxit. A més, s’analitza el grau d’absorció de les bastides polimèriques. Un valor afegit al treball ha estat la fabricació i caracterització de partícules submicromètriques inorgàniques per estudiar el seu alliberament al llarg del temps i la seva introducció en futures bastides de polímers naturals per afavorir la regeneració de la pell. La combinació de les propietats del calci i del zinc aportarien millores en l’activitat cel·lular: proliferació i migració dels queratinòcits i fibroblasts, activitat de les metal·loproteïnes, síntesi de col·lagen, angiogènesi i característiques antimicrobianes i anticancerígenes. Recapitulant els resultats obtinguts, les bastides impreses en 3D han mantingut la forma i l’anàlisi de la seva morfologia s’ha mostrat regular. La nanoporositat s’ha observat en aquelles estructures no neutralitzades i s’han percebut diferències entre les estructures de diferents concentracions de quitosà. La tinta ha exhibit aprimament per cisalla, evidenciant la disminució de la viscositat a major velocitat de cisalla. A més, ha augmentat la viscositat de la tinta a major concentració. Les bastides han mantingut la completa integritat després de ser submergides en aigua MilliQ i en SWF, demostrant la capacitat d’absorció i l’estabilitat de l’hidrogel, factor interessant a tenir en compte en relació amb l’absorció de fluid exsudat en aplicacions de curació de ferides. La mida de les partícules s’ha trobat dins del rang previst en partícules inorgàniques. En este trabajo, se realiza un estudio sobre la complejidad de imprimir estructuras en 3D con polisacáridos blandos, como es el quitosano, mediante una presión neumática y a temperatura ambiente. Se lleva a cabo la caracterización del proceso y se analizan las propiedades de la tinta y los parámetros óptimos asociados a la impresión. Las propiedades reológicas y el comportamiento de la tinta se analizan cualitativamente y cuantitativamente para conseguir una impresión con éxito. Además, se analiza el grado de absorción de los andamios poliméricos. Un valor añadido al trabajo ha sido la fabricación y caracterización de partículas submicrométricas inorgánicas para estudiar su liberación a lo largo del tiempo y su introducción en futuros andamios de polímeros naturales para favorecer la regeneración de la piel. La combinación de las propiedades del calcio y del zinc aportarían mejoras en la actividad celular: proliferación y migración de los queratinocitos i fibroblastos, actividad de las metaloproteínas, síntesis de colágeno, angiogénesis y características antimicrobianas y anticancerígenas. Recapitulando los resultados obtenidos, los andamios impresos en 3D han mantenido la forma y el análisis de su morfología se ha mostrado regular. La nanoporosidad se ha observado en aquellas estructuras no neutralizadas y se han percibido diferencias entre las estructuras de diferentes concentraciones de quitosano. La tinta ha exhibido adelgazamiento por cizalla y ha evidenciado la disminución de la viscosidad a mayor velocidad de cizalla. Además, ha aumentado la viscosidad de la tinta a mayor concentración. Los andamios han mantenido la completa integridad después de ser sumergidos en agua MilliQ y en SWF, demostrando la capacidad de absorción y la estabilidad del hidrogel, factor interesante a tener en cuenta en relación a la absorción de fluido exudado en aplicaciones de curación de heridas. El tamaño de las partículas se ha encontrado dentro del rango previsto en partículas. In this work, a study has been made on the complexity of 3D printing structures with soft polysaccharides, such as chitosan, using pneumatic pressure and at room temperature. The process has been characterized, as well as the properties of the ink and the associated optimal printing parameters. The rheological properties and behavior of the ink are analyzed qualitatively and quantitatively to achieve a successful impression. In addition, the degree of absorption of the polymer scaffolds is analyzed. An added value to the work has been the manufacture and characterization of inorganic submicrometric particles to study their release over time and their introduction into future scaffolds of natural polymers to promote skin regeneration. The combination of calcium and zinc properties would improve cell activity: keratinocyte and fibroblasts proliferation and migration, metalloprotein activity, collagen synthesis, angiogenesis, and antimicrobial and anticancer properties. Summarizing the results obtained, 3D printed scaffolds have maintained its shape and the analysis of its morphology has been shown to be regular. Nanoporosity was observed in those non-neutralized structures and differences were perceived between the structures of different concentrations of chitosan. The ink showed shear thinning behavior, decreasing its viscosity as the shear rate increases. Moreover, the viscosity of the ink increased with higher chitosan concentration. Scaffolds maintained complete integrity after being submerged in MilliQ water and SWF, demonstrating the absorption capacity and stability of the hydrogel, an interesting factor to consider when absorbing exuded fluid in wound healing applications. The size of the particles has been within the predicted range of inorganic particles, although it is true that aggregate particle sets have been detected. The value of the potential Z has been found above the expected limit. Their release of ions was sustained. |
