Desarrollo de materiales biopoliméricos sostenibles para apósitos (SUSPOLYWO).

Este proyecto, SUSPOLYWO, tiene como objetivo desarrollar biomateriales poliméricos «de base biológica/biodegradables» utilizando métodos sintéticos y técnicas de procesado innovadores, eficientes y respetuosos con el medio ambiente. Estos materiales se desarrollarán con el propósito de imitar muchas de las funciones de la matriz extracelular (ECM), como son las propiedades mecánicas y la elasticidad, el suministro correcto de gas y nutrientes a las células, la biocompatibilidad y la bioactividad. En base a ello, el objetivo final será el desarrollo de materiales poliméricos bioactivos sostenibles para apósitos de heridas, para lo cual se explorarán tres familias biopoliméricas diferentes: i) derivados de poli(ácido itacónico)/poli(ácido fumárico); ii) polímeros naturales y iii) poliésteres. Estos tres tipos de polímeros son biobasados, biodegradables y biocompatibles y presentan diferentes propiedades físico-químicas, térmicas, mecánicas y de procesabilidad. Se analizarán y explorarán diversas alternativas para lograr productos finales con mejores prestaciones, para lo cual, vamos a utilizar nuestros conocimientos en la síntesis de polímeros biobasados con diferentes bioactividades. En primer lugar, los biopolímeros multifuncionales se sintetizarán mediante modificaciones químicas y reacciones de polimerización de diferentes monómeros y polímeros biobasados con el propósito de examinar y optimizar diversos sistemas poliméricos. Se utilizarán polímeros como poli(ácido itacónico) (PIA), poli(ácido fumárico) (PFA), quitosano y poli(adipato de glicerol) (PGA) para incorporar funcionalidades bioactivas, tales como factores de crecimiento, grupos antimicrobianos y moléculas antioxidantes, que son necesarias para mejorar las aplicaciones biomédicas perseguidas. Estos monómeros y polímeros presentan estructuras únicas con grupos funcionales reactivos fácilmente disponibles para una modificación química, lo cual abre muchas oportunidades para modificar su bioactividad, sus propiedades físicoquímicas e incluso mecánicas. Para llevar a cabo reacciones eficientes y respetuosas con el medio ambiente, se utilizará la polimerización radical en agua, la síntesis enzimática y la química click sin cobre. Esta última es versátil, verde y no requiere ningún catalizador tóxico, lo que es particularmente importante para aplicaciones biomédicas. Además, permite que se produzcan reacciones químicas artificiales en la superficie y dentro de las células vivas, sin efectos secundarios dañinos tanto in vitro como in vivo. En segundo lugar, los biopolímeros multifuncionales se incorporarán como aditivo/componentes minoritarios en matrices comerciales biobasadas, como poli(ácido láctico) (PLA), poli(adipato de butileno) (PBAT), poli(sebacato de butileno) (PBS) o polímeros naturales como quitosano, alginato, etc., para impartir dicha bioactividad al material final. Por último, los apósitos se fabricarán a partir de dicha formulación polimérica mediante dos métodos de procesado con importantes ventajas, electrospinning y electrowritting, siendo esta última una técnica que no requiere disolventes.