Concurso Tesis en 3 minutos

Los hidrogeles son redes poliméricas tridimensionales con grupos funcionales hidrofílicos capaces de retener gran cantidad de agua. Por su elevada biocompatibilidad y una estructura y comportamiento mecánico similares a los tejidos naturales, tienen varias aplicaciones biomédicas, como la liberación controlada de fármacos, materiales para ingeniería de tejidos y el tratamiento de heridas. La impresión 3D facilita su manufactura a medida, entre otras ventajas, pero el método de fabricación puede alterar su resistencia mecánica. Para evaluar esto último se fabricaron hidrogeles de poliacrilamida/alginato con diferentes composiciones mediante impresión 3D y un método convencional, por moldeo. Posteriormente, se compararon sus propiedades mecánicas empleando un reómetro. Los resultados de relajación y barrido de frecuencias demostraron que la impresión 3D aumenta el módulo elástico y los tiempos de relajación de los hidrogeles para todas las composiciones. En todos los casos se trata de materiales viscoelásticos en que el comportamiento elástico predomina sobre el dependiente del tiempo.

Posteriormente, se han llevado a cabo ensayos de nanoindentación con diferentes radios de contacto. El comportamiento mecánico de los hidrogeles se debe a dos componentes. Por una parte, la deformación de la red tridimensional polimérica, que genera la componente viscoelástica. Por otro, el movimiento del agua entre los poros del material, genera la componente poroelástica. En el reómetro, la deformación que se genera es de torsión, por lo que el agua no se mueve dentro de la estructura. En la nanoindentación, en cambio, se producen ambos fenómenos, y el efecto poroelástico es mayor cuanto mayor sea el radio de la deformación. Por tanto, combinando ambos datos se puede evaluar la magnitud del comportamiento poroelástico.

Aunque no lo he podido incorporar en esta diapositiva, también se han realizado ensayos para comprobar la resistencia antimicrobiana de estos hidrogeles. Para ello, se colocaron hidrogeles sobre cultivos bacterianos, y se comprobó que el crecimiento bacteriano se ralentizaba alrededor de las muestras. Por último, mediante espectroscopía infrarroja se comprobó que no quedaban restos del monómero acrilamida, el cual es tóxico, en los hidrogeles tras su fabricación.