Nanofibras electrohiladas para usos terapéuticos.

Abstract

Nanofibrous materials have a huge potential for the development of both extracellular matrices for tissue engineering applications and new systems for therapeutic agents delivery. In this chapter, the fundamentals for preparation of polymeric or composite nanofibrous matrices by electrospinning of solutions are briefly presented. Although electrospinning is a versatile technique for nanofiber production, the process is very complex and it depends on numerous processing parameters and intrinsic properties of the solution. The main variables that affect the process, the commercially available equipment and recent developments are described. In the biomedical field, several strategies for cell incorporation, techniques for pore enlargement and cellular infiltration improvement as well as cell behavior in nanofibrous structures, are presented. Among the main applications in the biomedical field, the ongoing research advances in tissue engineering (bone, cartilage, vascular, nerve and skin) and the development of multifunctional matrices for controlled release of therapeutic agents are discussed. Future perspectives on development and new applications of nanofibrous biomaterials are finally mentioned.

Los materiales nanofibrosos poseen un enorme potencial para el desarrollo de matrices extracelulares de aplicación en ingeniería de tejidos y de nuevos sistemas para liberación de agentes terapéuticos. En este capítulo se presentan brevemente los fundamentos de la obtención de matrices nanofibrosas poliméricas o compuestas mediante la tecnología de electrohilado de soluciones. Aunque la técnica de electrohilado constituye una vía versátil para la producción de nanofibras, el proceso es sumamente complejo y depende de numerosos parámetros de procesamiento y propiedades intrínsecas de la solución. Se describen las principales variables que afectan el proceso, el equipamiento disponible comercialmente y los desarrollos recientes. En el campo biomédico, se presentan diversas formas de incorporación de células en matrices nanofibrosas, técnicas para incrementar el tamaño de poros y mejorar la infiltración celular y el comportamiento celular en estructuras nanofibrosas. Entre las principales aplicaciones en este campo, se discuten los actuales avances en investigación de matrices para ingeniería de tejidos (óseo, cartilaginoso, vascular, nervioso y piel) y en el desarrollo de matrices multifuncionales que permiten la liberación controlada de agentes terapéuticos. Finalmente se menciona una perspectiva futura del desarrollo y las nuevas aplicaciones de los biomateriales nanofibrosos.