Development and customization of new 3d generation tracheal prosthesis with different biological activities regarding to their functional side
- Autores: Joan Gilabert Porres
- Directores de la Tesis: Salvador Borrós Gómez (dir. tes.), Víctor Ramos Pérez (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Ramon Llull ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Pietro Favia (presid.), Montserrat Agut Bonsfills (secret.), Ana Montes Worboys (voc.), Antoni Rosell Gratacós (voc.), Paulo Francisco Guerreiro Cardoso (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TDX
- Resumen
Los stents son tubos expandibles hechos de diferentes materiales que se utilizan para abrir conductos que han sido obstruidos. Específicamente, en el campo de los stents traqueales, existe una necesidad de mejora para evitar los problemas post-implantación, tales como la colonización bacteriana, la formación de tejido de granulación, la migración del dispositivo y el dolor agudo. La colonización bacteriana por microorganismos potencialmente patógenos (PPM, siglas en inglés) reduce la calidad de vida de los pacientes, induce infección o incluso sepsis y puede conducir a la muerte del paciente, si no se toman las medidas adecuadas. Además, la re-estenosis de las cicatrices post-inflamatorias, así como el crecimiento del tejido inflamatorio de granulación, pueden ser complicaciones potencialmente mortales. Sin embargo, ambas complicaciones podrían resolverse activando farmacológicamente los stents mediante fármacos antiproliferativos. Para evitar esta problemática, es razonable proponer el uso local de fármacos antiproliferativos, como por ejemplo el paclitaxel (PCTXL), que reduce la recurrencia de la estenosis mediante una liberación controlada, dando como resultado la cicatrización del tejido y la reducción del tiempo de implantación del stent. Así mismo, los stents traqueales sufren de una mala adaptabilidad en el área de implantación. Esta falta de ajuste conduce a la migración del stent a lo largo de la tráquea, causando dolor crítico y graves problemas en zonas delicadas como las cuerdas vocales. Además, esta migración o desplazamiento del stent provoca la formación de tejido de granulación en los bordes de los stents, debido al estrés mecánico y al frotamiento. Sin embargo, ambos problemas, la migración del stent y la formación de tejido de granulación, se pueden evitar rediseñando el stent, usando tecnología de impresión 3D para aumentar la adaptabilidad creando un dispositivo completamente anatómico.
Estas complicaciones hacen que los médicos y los pacientes soliciten una nueva generación de stents con diferentes propiedades que permitan el tratamiento de varias patologías, como la re-estenosis, y que eviten problemas asociados, como la infección, la migración y el sangrado.
Este trabajo desarrolla una tecnología innovadora de recubrimientos, utilizando tratamientos por plasma para crear un recubrimiento antibacteriano. Los materiales resultantes han sido capaces de reducir la colonización bacteriana y evitar la formación de biofilm. Los tratamientos de superficie se han adaptado para crear superficies micro- y nano-estructuradas, utilizando plata como agente antibacteriano. El recubrimiento de plata metálica desarrollado, mostró un comportamiento hidrófobico y una actividad antibacteriana contra cepas Gram-positivas y Gram-negativas. Además, se utilizó una modificación de este recubrimiento en combinación con una plataforma de liberación controlada de fármacos mediante nanopartículas, para encapsular paclitaxel y permitir la liberación controlada desde la superficie del material. Las nanopartículas de poliéster-PEG se fabricaron utilizando un polímero sintético con aminas terminales y presentó propiedades de encapsulación de paclitaxel y una liberación controlada del mismo. Así, el sistema de liberación de fármaco desarrollado fue eficaz contra diferentes tipos de células como las células estenóticas extraídas del paciente.
Por consiguiente, y con el fin de proporcionar una solución a la baja adaptabilidad que provoca la migración del stent y el tejido de granulación, este trabajo presenta como solución el uso de las tecnologías de fabricación aditivas para obtener un dispositivo anatómico personalizado y mejorar así la adaptabilidad. Esta tesis ha desarrollado un protocolo como prueba de concepto, para crear objetos anatómicos, utilizando la información de los pacientes y la tecnología de fabricación de aditiva. Como resultado, el stent de silicona anatómico se fabricó con éxito mediante diferentes tecnologías de fabricación aditivas, y se proporcionaron propiedades antibacterianas mediante los recubrimientos desarrollados previamente.
