La industria pesquera genera cada año grandes volúmenes de residuos orgánicos, entre ellos el endoesqueleto de peces, considerado una fuente relevante de b-quitina con potencial para su valorización como materia prima en la obtención de biopolímeros (FAO, 2022; Coppola et al., 2021). La conversión de esta quitina en quitosano mediante desacetilación ofrece una alternativa sostenible para producir materiales biocompatibles, biodegradables y con propiedades fisicoquímicas ajustables según su grado de desacetilación (Harugade et al., 2023; Ramírez et al., 2016). Debido a ello, el quitosano ha adquirido especial relevancia en aplicaciones biomédicas, particularmente en el campo de la ingeniería de tejidos, donde se requieren biomateriales capaces de imitar la matriz extracelular, favorecer la adhesión celular y proporcionar soporte estructural durante los procesos de regeneración (Islam et al., 2020).
La ingeniería de tejidos ha avanzado significativamente gracias al desarrollo de tecnologías de biofabricación como la bioimpresión 3D, que permite producir constructos con geometría, porosidad y arquitectura controladas. Esta técnica posibilita la fabricación de andamios y membranas diseñados específicamente para promover la regeneración de piel, tejido conectivo y otras estructuras biológicas (Pahlevanzadeh et al., 2020). No obstante, la calidad de los biomateriales impresos depende en gran medida de las propiedades reológicas y mecánicas de las biotintas empleadas, lo que representa uno de los principales desafíos cuando se utilizan polímeros naturales.
En este sentido, la combinación de quitosano con gelatina se ha identificado como una estrategia favorable para mejorar la estabilidad, procesabilidad y respuesta mecánica de los hidrogeles destinados a bioimpresión. La gelatina, derivada del colágeno, aporta características elásticas y sitios de adhesión celular, mientras que el quitosano contribuye con su estructura polimérica, versatilidad química y comportamiento hidratado, dando lugar a biotintas más adecuadas para su extrusión controlada (Gómez Carreño et al., 2022; Lazaridou et al., 2022). Estudios recientes también han demostrado que el ajuste de parámetros como la viscosidad, la velocidad de extrusión y el diámetro de la boquilla es determinante para obtener constructos uniformes y estables (Greco et al., 2024).
Este proyecto tiene como finalidad extraer quitina de residuos pesqueros, obtener quitosano mediante desacetilación alcalina y formular hidrogeles de quitosanogelatina con propiedades reológicas compatibles con la bioimpresión 3D. A partir de estas formulaciones, se fabricarán membranas mediante impresión por extrusión, las cuales serán evaluadas mediante técnicas fisicoquímicas, térmicas, morfológicas y mecánicas con el fin de determinar su potencial aplicación en ingeniería de tejidos.
La investigación integra sostenibilidad, aprovechamiento de residuos agroindustriales y biofabricación avanzada, proponiendo un biomaterial novedoso, de bajo costo y alineado con las necesidades actuales en terapias regenerativas. El desarrollo de estas membranas bioimpresas podría contribuir al diseño de soluciones funcionales para la reparación tisular, consolidando un puente entre la economía circular y la medicina regenerativa. |