Diseño de una tinta de biomaterial a base de alginato, gelatina y PPP con uso potencial en el tratamiento de úlceras crónicas para pacientes con pie diabético

Abstract

La diabetes es uno de los problemas de salud más significativos debido a su alta prevalencia y los elevados costos de tratamiento, a pesar de los avances en su prevención. Los pacientes con diabetes mellitus tienen una alta probabilidad de desarrollar úlceras crónicas en el pie, lo que agrava su condición. Los tratamientos actuales utilizan apósitos estandarizados que no consideran factores específicos de cada paciente, limitando su efectividad. En este contexto, los hidrogeles representan una alternativa terapéutica efectiva, ya que permiten la construcción de apósitos que reducen el dolor al hidratar el tejido dañado y detener temporalmente su avance. Además, estos apósitos absorben el exudado de las heridas, creando un recubrimiento que facilita la cicatrización. Cuando se fabrican con biomateriales como proteínas y factores de crecimiento, pueden generar una respuesta activa en el entorno fisiológico, promoviendo la cicatrización. Actualmente, la impresión 3D se utiliza para crear apósitos precisos que se adapten a la topografía de las úlceras. Para ello, en este trabajo de investigación se estableció el diseño de una tinta de biomaterial a base de alginato, gelatina y plasma pobre en plaquetas, que ofrezca biocompatibilidad, degradación controlada, y las propiedades mecánicas y bioactivas necesarias. Los resultados evidenciaron que la tinta de alginato (tinta control) de 5.5 %p/v de alginato presentó la mejor caída de filamento debido a su adecuada viscosidad, aunque la tinta final (colágeno + gelatina + plasma) presentó algunas irregularidades por la reticulación temprana de la gelatina. La variación de velocidades demostró que la velocidad de 7 mm/s es la mejor opción, ya que mostró un porcentaje de error de impresión menor al 5%. Se encontró que un tiempo de reticulación con calcio de 15 minutos es adecuado para obtener estructuras con mayor entrecruzamiento sin perder la forma, mientras que, en la degradación y cuantificación de proteínas, sólo se evidenciaron proteínas a las 24 horas, posiblemente debido a cambios en el reactivo de post reticulación. Las pruebas mecánicas indicaron que 5 minutos de post reticulación no son suficientes para la tinta final, ya que las muestras de tinta control mostraron una deformación más elástica en comparación con las de la tinta final, que tendieron a una deformación más plástica. Los mejores resultados de módulo de compresión se obtuvieron con 15 minutos de reticulación en ambas tintas, aunque el límite elástico fue mayor en muestras de tinta final reticuladas por 30 minutos, con un mayor porcentaje de deformación en los discos de tinta control.