Defensa de Tesis Doctoral en "Materials Science and Engineering" por el Sr. Oluwatosin David ABODUNRIN

La Euromed University of Fez (UEMF) se complace en informar al público sobre

la defensa de tesis doctoral en "Ciencias e Ingeniería de Materiales"

La defensa de la tesis tendrá lugar el Monday, June 23, 2025, at 2:30 p.m en la UEMF 

Ubicación: sala de conferencias Edificio 1

La tesis será presentada por el Sr. Oluwatosin David ABODUNRIN

bajo el tema :

"DESARROLLO Y EVALUACIÓN DE VIDRIOS BIOACTIVOS BORATO ANTIMICROBIANOS “BBG” PARA LA REGENERACIÓN ÓSEA GUIADA OPTIMIZADA"

 

Abstract 

El hueso alveolar, o hueso dental, es una parte importante de la cavidad oral que forma los alvéolos para las raíces dentarias. Es altamente susceptible a la periodontitis que afecta a casi la mitad de la población mundial, en la que los casos graves constituyen el 24% y la prevalencia aumenta con la edad. Los tipos convencionales de injertos óseos, incluidos los autoinjertos, aloinjertos y xenoinjertos, tienen graves inconvenientes, como inmunogenicidad, riesgos de infección y morbilidad en el sitio donante. Además, las membranas barrera no reabsorbibles utilizadas en la regeneración ósea guiada requieren procedimientos secundarios, alargando el tiempo de cicatrización, aumentando costos, molestias y complicaciones. Esta limitación destaca la necesidad de membranas bioresorbibles que puedan facilitar la recuperación y eliminar la necesidad de cirugía adicional. Esta investigación aborda estos desafíos desarrollando nuevos materiales bioactivos y membranas bioresorbibles para la regeneración guiada de hueso y tejido. La primera parte investiga nanopartículas de vidrio bioactivo borosilicatado mesoporoso dopadas con iones de plata y cerio para optimizar propiedades biofuncionales. Estas nanopartículas, sintetizadas mediante el método sol-gel de Stöber y caracterizadas con diversas técnicas analíticas incluyendo TGA, FTIR, XRD, BET, NMR, ICP-AES y SEM-EDX, mostraron una fase amorfa, mesoporosidad y mayor bioactividad. La formación de hidroxiapatita dependió de la concentración de boro, con un mayor contenido de boro reduciendo la formación de apatita e incrementando las tasas de degradación. La dopación con plata mejoró significativamente las propiedades antibacterianas, con una concentración óptima de 1 wt% que equilibra eficacia antimicrobiana y citocompatibilidad. La co-dopación de 0,5 wt% de plata y cerio demostró efectos sinérgicos en la actividad antibacteriana y la bioactividad, aunque fue necesario un equilibrio cuidadoso de las concentraciones para evitar citotoxicidad.

Se desarrollaron membranas fibrosas bioresorbibles multifuncionales por electrospinning utilizando mezclas de amoxicilina, polivinilpyrrolidona, alcohol polivinílico, policaprolactona y nanopartículas de vidrio bioactivo borosilicatado. Su caracterización se realizó mediante las técnicas descritas anteriormente junto con DSC para propiedades térmicas, UV-vis para liberación de fármaco, ángulo de contacto para humectabilidad y DMA para propiedades mecánicas. Se estudiaron tres variantes: S1 (mezcla PCL/PVP con amoxicilina); S2 (S1 + BG); y S3 (S1 + BG funcionalizado en superficie). Sus diámetros variaron de 110 a 550 nm. BG y SFBG mejoraron la integridad de las fibras, la hidrofilicidad y la producción de hidroxiapatita. La liberación del fármaco siguió un modelo bifásico que incluye difusión fickiana y relajaciones de clase II que favorecen la liberación prolongada del fármaco hasta 63 días. Estudios posteriores exploraron membranas nanofibrosas en doble capa que incorporan vidrios bioactivos dopados con iones (SBAg1, SBCe0.5, SBAgCe0.5). Se evaluaron bioactividad, antibiofilm y propiedades antioxidantes. Las relaciones Ca/P (2,06 para Ag1, 1,50 para Ce0.5, 1,80 para AgCe0.5) coincidieron estrechamente con la de la hidroxiapatita natural, que es 1,67. Ag1 mostró la máxima inhibición de biofilm con 84% frente a S. aureus, 86% para E. coli y 91% para P. aeruginosa; además, AgCe0.5 también produjo una inhibición sustancial de la formación de biofilm, indicativa de la acción sinérgica de la plata y el cerio. La actividad antioxidante fue mayor en Ce0.5 (87%), seguida de AgCe0.5 (70%) y Ag1 (66%), lo que sugiere que la co-dopación podría conducir a un efecto sinérgico de propiedades antibiofilm y antioxidantes. En conjunto, estos hallazgos resaltan el potencial de los vidrios bioactivos borosilicatados dopados y de las membranas multifuncionales para abordar las limitaciones de las terapias regenerativas actuales. Estos resultados aportan más evidencia y sugieren que estas membranas nanofibrosas multifuncionales tienen un uso potencial en aplicaciones GBTR.

General Summary 

Esta investigación se centra en desarrollar materiales avanzados para la regeneración guiada de hueso y tejido (GBTR), enfocándose particularmente en problemas relacionados con la pérdida de hueso alveolar por la periodontitis. Los injertos convencionales y las membranas no reabsorbibles tienen limitaciones, incluidas reacciones inmunitarias, riesgos de infección y la necesidad de cirugías secundarias. Para superarlas, el estudio presenta membranas bioresorbibles mejoradas con nanopartículas de vidrio bioactivo borosilicatado mesoporoso dopadas con plata y cerio para mejorar propiedades antibacterianas y bioactivas. Membranas nanofibrosas electrohiladas que incorporan estas nanopartículas demostraron liberación controlada de fármacos, mayor bioactividad, inhibición de biofilm y efectos antioxidantes. Los resultados respaldan su uso potencial en odontología regenerativa, ofreciendo una alternativa más segura y eficaz a los métodos tradicionales.

Esta tesis será presentada a los miembros del jurado:

Nombre y apellidos	Affiliation	Calidad
Prof. Belkheir HAMMOUTI	Euromed University of Fes	Presidente
Prof. Mohamed EBN TOUHAMI	Facultad de Ciencias-Kenitra	Informante
Prof. Khalid NOUNEH	Facultad de Ciencias-Kenitra	Informante
Prof. Abdelghafour MARFAK	Euromed University of Fes	Informante
Prof. Mohammed BOUTAHRICHT	Facultad de Ciencias-Meknes	Examinador
Prof. Nabil EL BRAHMI	Euromed University of Fes	Examinador
Prof. Khalil EL MABROUK	Euromed University of Fes	Codirector de tesis
Prof. Meriame BRICHA	Euromed University of Fes	Director de tesis