RINFI, Repositorio Institucional Facultad de Ingeniería. UNMDP
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    Desarrollo de hidrogeles cargados con cannabinoides para curación de heridas

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    Este trabajo de investigación está impulsado por la visión de poder desarrollar un apósito tecnológico que sea amigable con el ambiente con eso la utilización de polímeros naturales. La adición del cannabis a estos geles surge de la innovación que tiene el cannabis dentro de la medicina hoy en día y su promesa para el alivio de heridas y dolores. En el marco de esta investigación, se logró la obtención de hidrogeles a partir de quitosano (Qui), goma arábiga (GA) y extracto de cannabis (Cannabis). Estos hidrogeles se obtuvieron mediante una metodología sencilla que involucra interacciones electrostáticas y entrecruzamiento mediante tripolifosfato de sodio (TPP). Posteriormente, se efectuaron varias caracterizaciones que abarcó sus propiedades morfológicas, físicas, térmicas, mecánicas, de barrera, antimicrobianas y de liberación de sustancias activas. Se generaron varios tipos de hidrogeles, entre los que destacan el hidrogel de quitosano (QuiGA), el hidrogel de quitosano cargado con cannabis (QuiGACannabis), el hidrogel de quitosano entrecruzado con TPP (QuiGATPP) y el QuiGACannabis entrecruzado con TPP (QuiGACannabisTPP). Se analizó el impacto tanto del extracto de cannabis como del entrecruzamiento en las propiedades de los hidrogeles de quitosano. Se llevaron a cabo análisis termogravimétricos (TGA) y calorimetría diferencial de barrido (DSC) que permitieron destacar la estabilidad térmica de las distintas muestras. Las propiedades morfológicas, físicas y químicas se estudiaron a través de ensayos de Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) y microscopía electrónica de barrido (SEM). La evaluación de la capacidad de hinchamiento, determinada mediante la medición del grado de hinchamiento y la fracción de gel, reveló una notable aptitud de los hidrogeles para hincharse, lo que los posiciona favorablemente para su aplicación como vendajes en el tratamiento de heridas, gracias a su capacidad de absorber exudados. Los ensayos de permeabilidad de vapor (WVTR) indicaron una tasa de transmisión de vapor de agua relativamente baja, lo que resulta adecuado para las aplicaciones buscadas, con la excepción de la muestra QuiGACannabis, que se sitúa cerca del umbral admisible. La evaluación de la actividad antimicrobiana arrojó resultados prometedores, destacando la capacidad de los hidrogeles para actuar como barrera contra diversos microorganismos. Los ensayos de liberación de sustancias activas confirmaron la capacidad de las muestras para lograr una liberación controlada de los compuestos. Finalmente, el análisis dinámico mecánico (DMA) demostró que la inclusión de extracto de cannabis y el proceso de entrecruzamiento con TPP contribuyen al mejoramiento de las propiedades mecánicas de los hidrogeles. Desde una perspectiva económica, se llevó a cabo un análisis de factibilidad para la producción industrial del hidrogel QuiGACannabisTPP. Se emplearon dos métodos de evaluación: la tasa interna de retorno (TIR) en conjunto con el valor presente (VP) y el tiempo de repago (nR). Los resultados concluyeron que el proyecto es económicamente rentable. En síntesis, los hallazgos de este estudio resaltan la prometedora utilidad de los hidrogeles compuestos por quitosano, goma arábiga, extracto de cannabis y tripolifosfato de sodio como materiales potenciales en la fabricación de vendajes para el tratamiento de heridas. Mail del autor: Rodríguez Gerpe, Paula Fil: Rodríguez Gerpe, Paula. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

    Fabricación y caracterización de películas plásticas biodegradables para su aplicación como acolchados agrícolas

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    En el presente trabajo, se desarrollaron formulaciones basadas en almidón nativo (AN), almidón termoplástico (TPS), ácido poliláctico (PLA) y policaprolactona (PCL), para fabricar películas plásticas biodegradables y evaluar su desempeño como acolchados agrícolas. Se seleccionó PLA por sus elevadas propiedades mecánicas y aptas propiedades de interacción con el agua (H2O) para la aplicación; AN y TPS por su bajo costo y por ser materia prima de origen nacional, y PCL con el objetivo de mejorar la procesabilidad y disminuir el comportamiento mecánico frágil presentado por las mezclas PLA/almidón. Se prepararon muestras de PLA y PCL, y mezclas binarias y ternarias, utilizando un mezclador intensivo tipo Brabender. Se añadieron distintos contenidos de PCL para determinar su impacto en las propiedades a nivel micro como macroscópico en las mezclas binarias compuestas por PLA/AN y PLA/TPS. Se estudiaron las propiedades estructurales, morfológicas, térmicas, reológicas, mecánicas y de interacción al agua; además, se realizaron ensayos de biodegradabilidad. Los resultados obtenidos indicaron que la introducción de PCL a las mezclas binarias PLA/AN y PLA/TPS generaron cambios leves en las propiedades antes mencionadas, por lo que no se justifica su adición en proyectos futuros. Además, las formulaciones que contienen AN presentaron un comportamiento frágil, dejándolas fuera de cualquier aplicación como películas. Como resultados positivos, los ensayos biológicos indicaron que los acolchados agrícolas biodegradables (BDMs) compuestos por las mezclas binarias PLA/AN y PLA/TPS afectaron positivamente el crecimiento de plantas de tomate; inclusive, los resultados fueron similares a los obtenidos con polietileno de baja densidad (LDPE), material más comúnmente utilizado para esta aplicación, y mejores que aquellas plantas sin recubrir, utilizadas como control. Mail de los autores Nazarena Rivilli Fil: Rivilli, Nazarena. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

    Proyecto de creación de una empresa productora de modulares para cultivo hidropónico doméstico

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    El presente proyecto de inversión consiste en el diseño y la puesta en marcha de una planta productora de kits modulares para cultivo hidropónico doméstico y de soluciones nutritivas necesarias para el funcionamiento del sistema hidropónico. La empresa llevará el nombre de Greenkit. Los modulares hidropónicos se fabricará y venderán en kits conteniendo el modular y los accesorios necesarios para su utilización. Se ofrecerán dos tamaños diferentes: kits modulares grandes para 32 plantas hidropónicas y kits modulares chicos para 16 plantas hidropónicas. El precio de venta de kit grande será de 255 US,delkitchicoseraˊde175US, del kit chico será de 175 US, y el de las soluciones nutritivas serán de 11 USporbotelladelitro.Estospreciosfuerondefinidosenbasealaestructuradecostoscalculadaenelpresenteproyecto,alineadosalospreciosdelacompetencia.LaplantaselocalizaraˊenMerlo,GranBuenosAires,ciudadquesedestacaportenercercanıˊaalosclientesyproveedores,ycostodealquilermaˊsbajoquelasotrasopcionesanalizadasenCABAyenMardePlata.Losproductosestaraˊnorientadosaconsumidoresfinales,aloscualessellegaraˊatraveˊsdeuncanaldirectoporventaecommerce1,endondeempresasnacionalesbrindaraˊnelserviciodedistribucioˊn.Alfinalizarunperıˊodoinicialdecincoan~os,tiempoqueseanalizaenestetrabajo,secalculaquesehabraˊnvendidoentotal1.673unidadesdekitsmodularesgrandes,788unidadesdekitsmodulareschicosy12.500litrosdesolucionesnutritivas.Laempresaalcanzaraˊelpuntodeequilibrioconuningresoporventasde66.867,03US por botella de litro. Estos precios fueron definidos en base a la estructura de costos calculada en el presente proyecto, alineados a los precios de la competencia. La planta se localizará en Merlo, Gran Buenos Aires, ciudad que se destaca por tener cercanía a los clientes y proveedores, y costo de alquiler más bajo que las otras opciones analizadas en CABA y en Mar de Plata. Los productos estarán orientados a consumidores finales, a los cuales se llegará a través de un canal directo por venta e-commerce1, en donde empresas nacionales brindarán el servicio de distribución. Al finalizar un período inicial de cinco años, tiempo que se analiza en este trabajo, se calcula que se habrán vendido en total 1.673 unidades de kits modulares grandes, 788 unidades de kits modulares chicos y 12.500 litros de soluciones nutritivas. La empresa alcanzará el punto de equilibrio con un ingreso por ventas de 66.867,03 US/año con el mix de productos, con una capacidad productiva utilizada de los kits de 5,7% y de 4,79% para las soluciones nutritivas, es decir que la planta tiene capacidad disponible para seguir creciendo en volúmenes de producción. La inversión total inicial será de 19.356,40 US.Finalmente,alanalizarlarentabilidadseobtuvounatasainternaderetornode69LafinanciacioˊnestaraˊdadabajouncreˊditoparaPyMESotorgadoporelbancoBICE,conunatasadeintereˊsefectivoanualdel8,583Conrespectoalestudiodesensibilidaddelproyecto,lasvariablesqueseanalizaronfueron:ingresoporventasypreciodelasmateriasprimas,enelcual,considerandoelpeorescenarioparaambas,elproyectomantienesuvalorpresenteporencimadecero.Ademaˊs,sellevoˊacabounanaˊlisisderiesgo,dondesetuvieronencuentaelcostodelamateriaprimayelingresoporventas,determinaˊndosequeexisteun100Finalmente,evaluandoelimpactosocialdelproyectoseguˊnobjetivosdedesarrollosostenible,concretamente:cambiaraunusoeficientederecursoshıˊdricos,fomentarlaurbanizacioˊnsostenibleygarantizarmodalidadesdeconsumosostenibles,secooperaconelcumplimientodelostresobjetivos,yaqueutilizandolosmodulareshidropoˊnicosseconsumiraˊun90. Finalmente, al analizar la rentabilidad se obtuvo una tasa interna de retorno de 69%, mayor al CPPC (27,4%), y un tiempo de repago de 19 meses, significando que la inversión fija depreciable es recuperada antes de la mitad del tiempo analizado de cinco años, por lo que se concluye que el proyecto de inversión es rentable. La financiación estará dada bajo un crédito para PyMES otorgado por el banco BICE, con una tasa de interés efectivo anual del 8,583%, su amortización se dará durante la vida útil del proyecto, mediante el sistema francés. El costo de capital propio será de 8.3%, y como la tasa interna de retorno del inversionista es del 71%, mayor al Ke, se considera que el proyecto es viable. Con respecto al estudio de sensibilidad del proyecto, las variables que se analizaron fueron: ingreso por ventas y precio de las materias primas, en el cual, considerando el peor escenario para ambas, el proyecto mantiene su valor presente por encima de cero. Además, se llevó a cabo un análisis de riesgo, donde se tuvieron en cuenta el costo de la materia prima y el ingreso por ventas, determinándose que existe un 100% de probabilidad de que la tasa interna de retorno se mantenga mayor al costo promedio ponderado del capital, lo que significa que aún en el escenario más pesimista, para las variables analizadas, el proyecto será rentable. Finalmente, evaluando el impacto social del proyecto según objetivos de desarrollo sostenible, concretamente: cambiar a un uso eficiente de recursos hídricos, fomentar la urbanización sostenible y garantizar modalidades de consumo sostenibles, se coopera con el cumplimiento de los tres objetivos, ya que utilizando los modulares hidropónicos se consumirá un 90% menos de agua, se ahorrará el espacio en un 47% y se adquirirá el conocimiento necesario para un desarrollo sostenible por medio de un estilo de vida en armonía con la naturaleza. Asimismo, al evaluarlo según tiempos de repago para el cliente, resultará que las personas al cultivar sus propios alimentos ahorrarán 14 ó 28 US mensuales, dependiendo si utilizan el kit chico o el grande, en comparación con la compra en comercios. El tiempo de repago de los kits será de aproximadamente 9 meses para el kit grande y 13 meses para el kit chico. Por ende, el impacto social será positivo según objetivos de desarrollo sostenible y según ahorros monetarios para el cliente. Mail de los autores Leandro Deniso ; Sonia Lucero Fil: Deniso, Leandro. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Lucero, Sonia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

    Modelado de redes para generación de eventos de tensión y validación de algoritmos de detección y clasificación de eventos

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    El objetivo de este trabajo es el de implementar algoritmos de detección y clasificación de eventos de tensión en una red eléctrica validada luego de generar fallas eléctricas en distintos puntos del sistema. Para cumplir este objetivo se realizó un relevamiento de las redes eléctricas estandarizadas disponibles por el organismo IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) y se analizaron sus características principales. En conjunto, se relevó una muestra de 100 papers de los últimos 10 años donde estas redes normalizadas eran implementadas. A partir de esto, se realizó una estadística que ayudó a seleccionar la red eléctrica utilizada durante este trabajo. Se optó por utilizar el Alimentador de prueba de 34 nodos-IEEE. Luego se desarrollaron las bases del modelado computacional en redes eléctricas tomando como referencia al software ATP-ATPDraw. El objetivo fue seleccionar los modelos computacionales para cada elemento de la red que mejor desempeño presentan en este tipo de simulaciones. Luego de analizar el comportamiento de la red eléctrica simulada en régimen estacionario y de comparar los resultados obtenidos con los brindados por la IEEE, se llegó a la conclusión de que el alimentador de prueba de 34 nodos fue validado satisfactoriamente. Para llevar a cabo esta validación, se desarrollaron algoritmos que permitieron parametrizar a la red eléctrica y realizar mediciones de tensión y corriente en diferentes puntos de la misma. Luego se prosiguió con la generación de fallas eléctricas en diferentes puntos de la red. Para poder llevar a cabo las simulaciones de las fallas eléctricas, se desarrollaron una serie de algoritmos que agilizaron el proceso de simulación y permitieron generar una base de datos con todos los resultados obtenidos. Finalmente se aplicaron los algoritmos de detección y clasificación de eventos de tensión ASA y eASA sobre la base de datos de resultados obtenidos, analizando sus desempeños y realizando una comparativa entre ellos. Mail de los autores Jauregui, Nahuel Matías Fil: Jauregui, Nahuel Matías. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

    Análisis de los procesos y las competencias requeridas para definir puestos de trabajo de una empresa del sector Oil & Gas

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    Para este Trabajo Final de la carrera de Ingeniería Industrial se realizó un análisis de los procesos de los servicios y su correspondencia en relación a los recursos humanos de una empresa del sector Oil & Gas. La empresa en cuestión atravesó un rápido crecimiento en los últimos años, lo que ocasionó un problema en la optimización de la gestión del talento humano. A partir de diversas herramientas de recolección de datos se realizaron diagramas de bloques de los servicios más importantes que la empresa brinda a sus clientes y se obtuvieron las competencias necesarias para realizar las tareas involucradas en el desarrollo de estos servicios. Con esta información obtenida, se definieron los requisitos de perfiles de puesto y se estandarizó un diccionario de competencias para la empresa. A su vez, se realizó un inventario de las competencias del personal y posteriormente se compararon estas competencias con los requisitos de los puestos con el objetivo de determinar las brechas existentes entre lo real y lo deseado. A partir de los resultados obtenidos, se planteó un programa de capacitación que tuviera en cuenta las competencias que mayor impacto aportarían a la eficiencia en la utilización de los recursos humanos existentes. Para finalizar, se establecieron una serie de etapas, a partir del ciclo de mejora continua, para la mejora continua en la planificación, medición y evaluación de los planes de capacitación.Fil: Bono, Pablo Nicolás. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Louro, Bruno Ezequiel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

    Fibras de vidrio bioactivas tipo algodón con agregado de iones: investigación de Zn y Cu, y efecto combinado

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    La ingeniería de tejidos (TE) es un campo interdisciplinario que aplica principios de ingeniería y ciencias de la vida utilizando células, biomateriales y factores físicos o moleculares, solos o en combinación, para reparar o sustituir tejidos biológicos con el fin de mejorar una respuesta clínica. Uno de los grandes retos de la ingeniería de tejidos es imitar morfológica, arquitectónica y funcionalmente la matriz extracelular (ECM, por sus siglas en inglés). En los últimos años se ha incrementado el estudio de los nanomateriales, en particular de las nanofibras, en busca de mejores soluciones a los problemas anteriormente mencionados. Los andamios de nanofibras son materiales con estructuras adecuadas para aplicaciones de regeneración cutánea o cicatrización de heridas. Se trata del uso de matrices en las que se pueden sembrar células in vitro y éstas pueden generar la ECM. El electrohilado es una técnica versátil y sencilla que mediante la aplicación de fuerzas electrostáticas produce fibras de diámetros nanométricos o submicrónicos. Mediante esta técnica se pueden producir andamiajes nanofibrosos, con las correspondientes optimizaciones de parámetros de la solución, del proceso y de las condiciones ambientales. En este trabajo se presenta la preparación y posterior caracterización química, morfológica y biológica de andamiajes de vidrio bioactivo en el sistema sol-gel SiO2- CaO, un biomaterial con una elevada superficie reactiva, obtenidos mediante la técnica de electrohilado. Los parámetros de electrohilado, así como los parámetros ambientales y las correcciones en la composición resultaron los factores determinantes para la obtención de estructuras 3D “similares al algodón”. Se hizo especial énfasis en la adición de iones de zinc y cobre al sistema de sílice y calcio, donde se estudió la influencia de estos iones en las propiedades y características de las nanofibras. Estos materiales son de especial interés en aplicaciones de cicatrización de heridas. Mail del autor Ian Heit Rimoli Fil: Heit, Ian. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

    Instrumentación y caracterización de prototipo undimotriz a escala con unidad de extracción de potencia basada en un mecanismo de rectificación del movimiento

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    El presente trabajo se enmarca dentro de un proyecto de investigación que centra su estudio en un prototipo a escala 1:10 de un convertidor undimotriz. Por un lado, un motor de corriente continua de imán permanente es el encargado de emular la energía mecánica que provendría de un convertidor primario. Por otro lado, se encuentra la unidad de extracción de potencia, conformada por una cadena de transmisión que rectifica el movimiento y aloja volantes de inercia, y por un generador sincrónico de imanes permanentes y flujo axial. Los objetivos principales de esta tesis son: describir los comportamientos dinámicos de las máquinas eléctricas por medio de modelos electromecánicos; caracterizar los torques de pérdidas y determinar las propiedades mecánicas de las distintas porciones de la cadena de transmisión; y medir las magnitudes eléctricas y mecánicas del espécimen olamotriz. Inicialmente, se estudiaron la conformación y el principio de operación del mecanismo que integra la cadena de transmisión y que cumple la función de transformar el movimiento bidireccional de entrada en uno unidireccional de salida. Asimismo se analizó el fenómeno transitorio que se produce al excitarse la entrada del sistema de extracción de potencia con una velocidad sinusoidal. Seguidamente se determinaron modelos eléctricos apropiados para los artefactos eléctricos. Se identificaron y formularon las pérdidas asociadas a las conversiones de potencia en estos aparatos. Se expresaron matemáticamente los torques que representan las anteriores potencias de pérdidas y se plantearon modelos mecánicos para las máquinas eléctricas. Luego se modelaron los torques de pérdidas en las partes de la cadena de transmisión capaces de ser rotadas en uno y en los dos sentidos. Posteriormente, se diseñó el sistema de medición de las magnitudes eléctricas y mecánicas del ejemplar del convertidor. Como paso siguiente, se efectuaron ensayos en busca de cuantificar los parámetros de los modelos eléctricos de los artefactos eléctricos. Por otra parte, se realizaron experimentos sobre el prototipo a escala a fin de precisar los torques de pérdidas de todas sus fracciones. Se calculó el momento de inercia de cada segmento de la cadena de transmisión por medio de un programa de computadora. Finalmente, se llevaron a cabo pruebas para evaluar los momentos de inercia de los aparatos eléctricos y para obtener valores empíricos contrastables con los resultados conseguidos mediante el uso del programa informático. En conclusión, en esta tesis se obtuvieron modelos electromecánicos que describen las actuaciones dinámicas de las máquinas impulsora y generadora de energía eléctrica. También se lograron caracterizar los torques de pérdidas y determinar las propiedades mecánicas de las partes de la cadena de transmisión con uno y dos sentidos de rotación posibles. Adicionalmente, se desarrolló la instrumentación del prototipo undimotriz. Mail del autor Luciano N. Montanelli Fil: Montanelli, Luciano N. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

    Estación terrena de doble banda basada en software defined radio

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    Las tecnologías utilizadas para aplicaciones meteorológicas o de agricultura, redes IoT (Internet de las Cosas), rastreo, entre otras, se encuentran en un gran crecimiento. La comunicación vía enlace satelital es un pilar importante para el desarrollo de estas tecnologías. A partir de este fundamento surge la idea de desarrollar una estación terrena de recepción satelital de bajo costo. Se presentar ́a un informe detallado sobre los recursos utilizados, diseños, implementaciones y pruebas realizados durante el transcurso del proyecto.Fil: Arenas Ferreira, Juan Enrique. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Fernández, José Luis. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

    Estudio de factibilidad de producción de acetaldehído a partir de bioetanol

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    El mercado del bioetanol como reemplazo o complemento de los combustibles fósiles se ha mostrado en ascenso durante los últimos años. Sin embargo, se ve afectado negativamente por la regulación estatal y por el precio de la materia prima. El presente estudio se enfoca en bioetanol producido a partir de maíz. El precio de este cereal depende fuertemente de políticas gubernamentales, las cuales son impredecibles a largo plazo. Por este motivo, entre otros, surge la necesidad de analizar su posible diversificación y utilización en la industria química para la producción de acetaldehído. Esta sustancia es de mayor valor agregado y su mercado se encuentra en crecimiento debido a su utilización como producto intermedio en la fabricación de otros compuestos importantes a nivel industrial. En el presente trabajo, se estudia la factibilidad económica de diversificar un porcentaje de la producción de bioetanol de una planta industrial preexistente hacia la síntesis de acetaldehído, realizando el proyecto completo de inversión necesario. La propuesta consiste en realizar la diversificación del 6,15 % del bioetanol fabricado, y así, diseñar una planta con una capacidad productiva nominal de 11.300 ton/año de acetaldehído 99,7 % p/p. Ésta cantidad fue seleccionada de acuerdo con un exhaustivo estudio de mercado. La producción de acetaldehído a partir de bioetanol se realizará mediante la deshidrogenación catalítica del mismo, utilizando cromita de cobre como catalizador sólido. El catalizador comercial a utilizar es el Cu-1234 de la empresa BASF La utilización de este catalizador a una temperatura de operación de 250-300 °C, garantiza una selectividad hacia acetaldehído del 99 %. Adicionalmente, se obtiene hidrógeno como producto secundario de reacción, lo que resulta muy relevante y beneficioso dada su amplia aplicación en la industria y su creciente uso como fuente de energía renovable. También, se obtiene una pequeña fracción de acetato de etilo, en la reacción secundaria, que será comercializado a pequeña escala según las especificaciones de mercado. La planta industrial donde se llevará a cabo el proceso se ubicará en un anexo al establecimiento industrial que provee el bioetanol, en el Parque Industrial de Pergamino, Buenos Aires. Mail de los autores Delfina Bandiera , Clara Spinach , Lucas Laboratto , Micaela Stefano Fil: Bandiera, Delfina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Espinach, Clara. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Laboratto, Lucas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Stefano, Micaela. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

    Sistemas poliméricos basados en proteína de soja para ingeniería de tejidos

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    En los últimos años, la ciencia e ingeniería de biomateriales, con el enfoque de obtener matrices que mimetizan la estructura de la matriz extracelular para la ingeniería de tejidos, ha avanzado en el desarrollo de estructuras a niveles micro- y/o nanométricos. El electrohilado es una técnica ampliamente utilizada para la obtención de matrices micro- y/o nanofibrosas que presentan propiedades topográficas de gran interes, como: estructura porosa con poros interconectados, gran área superficial y alta relación entre el largo y el diámetro de las fibras; que favorecen la adhesión, la proliferación y la diferenciación celular. Dependiendo de la morfología, porosidad y composición de las matrices, es posible modular la interacción entre las células y la interfaz e inducir la regeneración o formación de un tejido. En el Capítulo 1, se introduce el trabajo en general y de definen el objetivo general, los objetivos específicos y la hipótesis de esta tesis doctoral. En el Capítulo 2, se definen los biomateriales y la ingeniería de tejidos. Se presentan las técnicas de obtención de matrices porosas utilizadas cuando se busca la regeneración de tejidos y órganos; entre ellas, se describe la técnica de electrohilado que fue usada para el desarrollo de esta tesis. Además, se describe la proteína de soja, biopolímero foco de este trabajo, y sus propiedades. En el Capítulo 3, se describen todos los avances publicados hasta la fecha de matrices electrohiladas basadas en proteína aislada de soja (SPI) que luego sirvieron como base para la obtención de las matrices propuestas por este trabajo. Las primeras pruebas se llevaron a cabo con soluciones alcalinas de hidróxido de sodio (NaOH) que luego fueron sustituidas por soluciones en ácido acético. Las soluciones se caracterizaron en cuanto a sus propiedades intrínsecas para determinar la influencia de la composición polimérica en su electrohilabilidad. De esta manera, las matrices obtenidas fueron caracterizaras por SEM, FTIR, DSC y TGA; a partir de las micrografías SEM se observó la microestructura fibrosa, se calcularon los diámetros de fibras y se determinó la influencia de algunos parámetros de procesamiento en la morfología de las fibras. También se estudió la influencia de la humedad relativa (HR) en la obtención de las fibras electrohiladas. Por último, debido a la extensión de tiempo que requiere el procesamiento de las soluciones y pequeño espesor obtenido en las matrices, se propuso el sistema bicapa para mejorar la manipulación de las membranas, por lo que la capa inferior se preparó con policaprolactona (PCL) nanofibrosa. En el Capítulo 4, se proponen diferentes sistemas de entrecruzamiento de las cadenas de SPI, para evitar la disolución de las matrices desarrolladas. Se emplearon tripolifosfato de sodio (STPP) y trimetafosfato de sodio (STMP) como entrecruzantes físicos. Estos sistemas indujeron una gran cantidad de defectos en las fibras electrohiladas y no mejoraron la estabilidad en medio acuoso. Luego, se propusieron dos entrecruzamientos químicos de la SPI, una modificación química para obtener una proteína fotoentrecruzable (SPIMA) y el uso de sacarosa oxidada (SO) como entrecruzante químico. Se describen los procesos de modificación química de la SPI y de la oxidación de la sacarosa y sus respectivas optimizaciones. Las matrices basadas en SPIMA y entrecruzadas presentaron una mejor su estabilidad en medio acuoso, pero no lo suficiente para la aplicación en ingeniería de tejidos. Por otro lado, el entrecruzamiento de las cadenas de SPI con SO aumentó la estabilidad en medio acuoso y fue el método elegido para continuar los estudios de la tesis. En el Capítulo 5, se presentan sistemas nanofibrosos diseñados con membranas con fibras orientadas al azar y alineadas a partir del electrohilado coaxial. Para el núcleo se empleó PCL, mientras que la coraza se utilizó SPI, PEO y SO. Las propiedades de las fibras fueron caracterizadas por SEM, FTIR, DSC y TGA. Además, se caracterizaron las membranas por TEM, microscopía de fluorescencia y microscopía confocal para verificar si existencia de la configuración núcleo/coraza. Aunque los resultados de los estudios realizados proporcionaron algunos indicios de la presencia de SPI-SO sobre la superficie, no fueron conclusivos en la determinación de una estructura núcleo-coraza. En el Capítulo 6, se propone el uso de la radiación ultravioleta germicida (UVC – 254 nm) para la esterilización de las membranas electrohiladas. Posteriormente, se estudia el efecto de la radiación sobre las matrices. No se observaron cambios morfológicos a partir de las micrografías SEM, pero se produjo un aumento de la hidrofilicidad de la capa de SPI-OS dependiente del tiempo de exposición a la radiación. Por otro lado, la capa de PCL no presentó cambios en la hidrofilicidad, pero sí una reducción del tamaño de cadena y un aumento de la cristalinidad. Por último, el ensayo de validación de esterilidad confirmó que la exposición de 10 minutos a la luz UV fue suficiente para garantizar la esterilidad del material. En el Capítulo 7, se presentan los resultados de los estudios in vitro realizados con las membranas obtenidas por electrohilado coaxial y uniaxial. Los resultados fueron compatibles con una alta viabilidad celular y que los fibroblastos dérmicos humanos presentaron morfología citotípica sobre las membranas, lo que indica una buena adhesión celular. Además, se observó el efecto de la topografía en las membranas con fibras alineadas, sobre las cuales las células se alinearon preferentemente en la dirección de las fibras. Por último, en el Capítulo 8, se presentan las conclusiones más importantes de esta tesis y algunas propuestas de trabajos futuros, necesarios para seguir el desarrollo de un potencial producto. Mail del autor Matthäus Popov Fil: Popov Pereira da Cunha, Matthäus Davi. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

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