Hidrogeles de polisacáridos dopados con MXenos para posibles aplicaciones biomédicas

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales; Ingeniería Biomédica; Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Los MXenos son carburos/nitruros de metales de transición 2D con grupos superficiales sintonizables y propiedades multifuncionales, que atraen interés biomédico.
• Los hidrogeles ofrecen biocompatibilidad y estructuras similares a los tejidos, pero los hidrogeles de MXeno a base de polisacáridos están poco explorados.
• Los polisacáridos como el alginato y la goma gellan ofrecen biodegradabilidad y relevancia biomédica.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar hidrogeles de polisacáridos/MXeno utilizando una mezcla de alginato (ALG)-goma gellan (GG).
• Investigar la influencia del secado convencional frente a la liofilización en las características del hidrogel.
• Adaptar hidrogeles modificados con MXeno para aplicaciones biomédicas específicas.

Principales métodos:

• Incorporación de nanohojas de MXeno en una mezcla de ALG-GG.
• Aplicación de dos métodos de deshidratación: secado convencional y liofilización.
• Caracterización de las propiedades de los compuestos: microestructura, rugosidad superficial, comportamiento mecánico, estados del agua y estabilidad térmica.

Principales resultados:

• Los nanocompuestos secados convencionalmente (1,0% en peso de MXeno) mostraron una hinchazón reducida (~60%) y un cambio de volumen (~40%) en comparación con la mezcla.
• Los hidrogeles de nanocompuestos liofilizados exhibieron una red porosa e interconectada adecuada para aplicaciones de alta superficie.
• Las muestras secadas convencionalmente mostraron estructuras compactas y lisas con un rendimiento mecánico y de barrera mejorado.

Conclusiones:

• La estrategia de deshidratación influye críticamente en la arquitectura de la red polimérica, los estados del agua y la funcionalidad del material.
• Es posible adaptar las propiedades del hidrogel seleccionando métodos de deshidratación apropiados.
• Los hidrogeles de polisacáridos/MXeno desarrollados ofrecen propiedades sintonizables para diversas aplicaciones biomédicas.