Estructuras 3D basadas en celulosa bacteriana y exploración de sus potenciales aplicaciones

Abstract

La celulosa bacteriana (CB) es un biomaterial de origen natural con propiedades fisicoquímicas que la convierten en una alternativa prometedora para el desarrollo de estructuras tridimensionales con aplicaciones biomédicas. El objetivo de este trabajo fue obtener y caracterizar estructuras 3D de CB producidas por un consorcio bacteriano derivado de kombucha, así como evaluar su potencial biológico. Se analizaron diferentes medios de cultivo y fuentes de carbono, seleccionándose el té negro por su bajo costo, disponibilidad y compatibilidad con el crecimiento microbiano. Se compararon fermentaciones de 7 y 15 días, observándose que las membranas obtenidas a los 15 días presentaron mayor espesor y un módulo de Young de 2810 MPa, evidenciando una elevada resistencia mecánica. La caracterización mediante FT-IR, difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido y análisis elemental confirmó la pureza, cristalinidad y estructura fibrilar de la CB. Se fabricaron andamios tridimensionales de CB y mezclas CB/alginato de sodio, los cuales mostraron una viabilidad celular cercana al 90 % y 150 %, respectivamente, en cultivos de osteoblastos fetales humanos. Asimismo, se obtuvieron nanopapeles translúcidos con propiedades ajustables según las condiciones de fermentación y secado. Los resultados demuestran que la CB representa un biomaterial sostenible y versátil con alto potencial para aplicaciones en ingeniería de tejidos, medicina regenerativa, electrónica flexible y otras áreas de alto valor tecnológico.