Andamios Porosos de PCL y nHA

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Fabricación de andamios porosos jerárquicos a base de 
policaprolactona y nanohidroxiapatita por medio de manufactura 
N.F. Acuña Ruiz1*, F.E. Rodríguez-Umanzor2, C.M. González-Henríquez1,3, M.A. Sarabia-Vallejos4, 
J Rodríguez-Hernandez5. 
1Departamento de Química, Facultad de Ciencias Naturales, Matemáticas y del Medio Ambiente, 
Universidad Tecnológica Metropolitana, 2Programa de Doctorado en Ciencia de Materiales e Ingeniería de 
Procesos, Universidad Tecnología Metropolitana, 3Programa Institucional de Fomento a la Investigación, 
Desarrollo e Innovación, Universidad Tecnológica Metropolitana, 4Facultad de Ingeniería y Tecnología, 
Universidad San Sebastián, Sede Bellavista, 5Grupo de Funcionalización de Polímeros, Departamento de 
Química Macromolecular Aplicada, Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (ICTP-CSIC). 
Email del presentador/a: nicolas.acunar@utem.cl 
La policaprolactona (PCL), es un compuesto de alto interés científico en el área de la ciencia 
de los materiales y en particular para aplicaciones de carácter biomédico. Esto se debe 
principalmente a que este biopolímero presenta propiedades interesantes como una alta 
biocompatibilidad y biodegradabilidad [1]. Sin embargo, cuando es usado como material base 
para implantes óseos, presenta una baja bioactividad, lo cual implica que los osteocitos no se 
adhieran fuertemente a su superficie. Desde este punto de vista, es bastante conveniente 
agregar algún compuesto bioactivo al material para mejorar su desempeño como implante óseo. 
La nanohidroxiapatita (nHA) se ha presentado como una solución para este problema, en parte 
debido a su alta bioactividad, a la gran similitud que presenta este bionanomaterial con el tejido 
óseo y a que incrementa las propiedades mecánicas del material, volviéndolo más cercano al 
comportamiento del hueso. Por otro lado, con el fin de asegurar una adecuada proliferación 
celular en el andamio se debe inducir la formación de una red interconectada multijerarquica de 
poros que permitan un adecuado transporte de nutrientes entre las células, permitiendo una alta 
inervación y vascularización del tejido que está siendo formado. 
 En esta investigación se planea combinar las técnicas de lixiviación de sales y manufactura 
aditiva para fabricar los implantes. Para esto, se fabricará un filamento termoplástico que será 
utilizado en una impresora 3D, mezclando PCL, nHA y cloruro de sodio (NaCl), este último como 
agente porógeno (Figura 1). Una vez impresos los andamios, los cristales de NaCl de diferentes 
tamaños serán disueltos en agua con el fin de formar la red de microporos interconectados [2]. 
La estructura interna y superficie de los andamios fue monitoreada por medio de FE-SEM y Micro-
CT con el propósito que estudiar las variaciones topográficas presentes. 
 
Figura 1: Diagrama de impresión 3D de un andamio poroso en un equipo de FDM. 
Este trabajo fue financiado por el proyecto LPR20-03 y L318-02 UTEM. 
Referencias. 
1. Jiao, Z.; Luo, B.; Xiang, S.; Ma, H.; Yu, Y.; Yang, W. Advanced Industrial and Engineering Polymer Research 3D printing of HA / PCL 
composite tissue engineering scaffolds. Adv. Ind. Eng. Polym. Res. 2019, 2, 196–202, doi:10.1016/j.aiepr.2019.09.003. 
2. Reignier, J.; Huneault, M.A. Preparation of interconnected poly(ε{lunate}-caprolactone) porous scaffolds by a combination of polymer 
and salt particulate leaching. Polymer (Guildf). 2006, 47, 4703–4717, doi:10.1016/j.polymer.2006.04.029.