Estandarización de parámetros de electrospinning para la nanofabricación de andamios tridimensionales a base de polímeros biocompatibles y biodegradables orientados a aplicaciones biomédicas avanzadas

El electrohilado (electrospinning) es una técnica innovadora que permite transformar soluciones poliméricas en fibras extremadamente delgadas mediante la aplicación de alto voltaje. Estas fibras, de escala nanométrica, imitan la estructura de la matriz extracelular (MEC) y presentan un gran potencial en aplicaciones biomédicas como la ingeniería de tejidos, la liberación controlada de fármacos y el diseño de dispositivos microfluídicos. Sin embargo, la reproducibilidad del proceso sigue siendo un desafío importante debido a la sensibilidad de los resultados a variables como la concentración, viscosidad, voltaje, distancia entre aguja y colector, y sobre todo, al peso molecular de los polímeros utilizados. Actualmente, la literatura científica presenta numerosos trabajos que emplean biopolímeros como quitosano, gelatina, alginato y PVA, pero con resultados difíciles de replicar. Esto se debe en parte a que muchos estudios no detallan parámetros críticos como el peso molecular del material o las proporciones exactas entre polímero y solvente, lo que modifica por completo las condiciones de electrohilado. Un pequeño cambio en este parámetro puede requerir ajustes en concentración, viscosidad y parámetros operativos, impidiendo la estandarización del proceso. Como consecuencia, la implementación práctica del electrospinning en contextos clínicos o industriales se ve limitada. Esta tesis tiene como objetivo estandarizar los parámetros experimentales del proceso de electrospinning en la fabricación de andamios tridimensionales uniformes, empleando biopolímeros biocompatibles y biodegradables. Se desarrollarán protocolos específicos para cada material, considerando sus condiciones óptimas de disolución, tipo de solvente, presencia de co-polímeros, entrecruzamiento y parámetros operativos. Se construirán más de 800 pruebas experimentales registradas en una base de datos estructurada, lo que permitirá analizar la relación entre las variables de entrada y los resultados obtenidos, como la formación de fibras, morfología o presencia de defectos. Para evaluar la calidad de los andamios generados se utilizará microscopía electrónica de barrido (SEM) y ensayos funcionales. Los datos serán procesados mediante herramientas de bioestadística y aprendizaje automático, permitiendo predecir el comportamiento del sistema y optimizar condiciones experimentales con mayor eficiencia. Este enfoque contribuirá a reducir la dependencia del método ensayo-error, y facilitará la estandarización del proceso para su uso en investigaciones futuras. Los resultados de este trabajo servirán como una base experimental sólida para investigadores que deseen aplicar electrospinning en el desarrollo de materiales biomédicos avanzados. Además, se propone su aplicación en tecnologías emergentes como chips de microfluidos para estudios celulares o diagnósticos rápidos. Este proyecto busca ser una contribución concreta a la reproducibilidad y aplicabilidad del electrohilado en biomedicina, abriendo el camino a futuras soluciones clínicas e investigaciones de alto impacto.

AQUIJE NIÑO DE GUZMAN ,DANIEL ALEJANDRO