Opportunities for bacterial nanocellulose in healthcare. Uses as a cell carrier, corneal bandage and tissue reinforcement

Durant les últimes dècades, biomaterials han adquirit un paper decisiu en l'àmbit de la salut, sobretot en el camp de la medicina regenerativa. La recerca en biomaterials engloba coneixements de diferents disciplines i es troba en constant evolució per tal de respondre a les necessitats de la m...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Anton-Sales, Irene
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2021
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/672590
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/672590
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Biomaterials
Biomateriales
Còrnia
Córnea
Cornea
Nanocel·lulosa
Nanocelulosa
Nanocellulose
Ciències Experimentals
00
Descripción
Sumario:Durant les últimes dècades, biomaterials han adquirit un paper decisiu en l'àmbit de la salut, sobretot en el camp de la medicina regenerativa. La recerca en biomaterials engloba coneixements de diferents disciplines i es troba en constant evolució per tal de respondre a les necessitats de la medicina moderna mitjançant solucions personalitzades i bio-interactives. En aquest context, els materials d'origen biològic poden exercir tant de fonts d'inspiració com de punt de partida pel desenvolupament de biomaterials punters. Un bon exemple d'aquesta tendència es troba en la recent entrada al mercat d'apòsits per cicatritzar ferides fabricats a partir de nanocel·lulosa d'origen bacterià. Tot i aquest gran avenç, la nanocel·lulosa bacteriana encara té molt de potencial sense explotar en l'àmbit de la salut, ja que aquest polímer biològic (però d'origen no animal) presenta unes propietats molt atractives i infinites possibilitats de modificació. En la present tesi doctoral s'investiguen noves utilitats de la nanocel·lulosa bacteriana en l'àmbit de la salut. En paral·lel, s'aprofundeix en l'estudi de les interaccions entre aquest biomaterial emergent i diversos sistemes biològics. Inicialment, s'identifiquen diverses oportunitats d'aplicació mitjançant una recerca bibliogràfica i una ronda d'entrevistes amb professionals del sistema sanitari. D'entre totes les utilitats suggerides, se seleccionen aquelles que resulten més atractives per ser investigades de manera experimental. El primer ús que es planteja és l'explotació de la nanocel·lulosa bacteriana com a suport per al cultiu i manipulació de cèl·lules humanes. Per tant, la memòria incorpora un estudi exhaustiu sobre suports de nanocel·lulosa bacteriana, en la seva forma nativa o modificada amb nanopartícules, com a plataformes per al cultiu i criopreservació de cèl·lules humanes. Posteriorment, els suports de nanocel·lulosa són modificats amb proteïnes de la matriu extracel·lular per tal de ser utilitzats en el cultiu i transplantament de cèl·lules mare corneals, un tipus cel·lular amb alt potencial terapèutic en la regeneració de la superfície ocular. En segon lloc, s'explora l'aplicació d'hidrogels de nanocel·lulosa bacteriana com a apòsits per al tractament de ferides corneals tant des d'una perspectiva clínica com comercial. Cal destacar que aquesta investigació es desenvolupa en col·laboració amb oftalmòlegs de renom. Finalment, s'investiguen membranes de nanocel·lulosa bacteriana per a aplicacions de reforç de teixits interns en el context del tractament d'hèrnies abdominals. Aquest estudi empra un model animal per on es mostren resultats favorables pel que fa a la reducció d'una de les complicacions més habituals en el tractament d'hèrnies; les adhesions formades entre els implants i les vísceres. En resum, els resultats descrits reafirmen el gran potencial de la nanocel·lulosa bacteriana en l'àmbit de la salut i proposen noves vies d'investigació per expandir els usos d'aquest polímer en múltiples direccions. La tesi està presentada com a compendi d'articles acadèmics en els quals l'autora ha tingut un paper fonamental. Cada publicació s'acompanya d'una breu introducció i d'un comentari crític i, ocasionalment, de dades experimentals no publicades.