Modeling and analysis of the degradation of smart biomaterials for dental use, and the development and differentiation of bone cells through the differential culture of mesenchymal cells inoculated in dental scaffols

Resumen

Esta tesis doctoral está compuesta de tres trabajos de investigación diferentes publicados en libros y revistas científicas. Así, el Capítulo 3 de esta tesis corresponde al trabajo titulado "Statistical degradation modelling of Poly(D,L-lactidecoglycolide) copolymers for bioscaffold applications", publicado en PLOS One y escrito por Javier Tarrío Saavedra, Yaroslava Robles Bykbaev, Salvador Naya, Silvia Díaz Prado, Sara Quintana y Francisco Javier García Sabán [1]. El Capítulo 4 es el trabajo titulado 'An artificial-vision- and statisticallearning- based method for studying the biodegradation of type 1 collagen scaffolds in bone regeneration systems", sometido a proceso de revisión en la revista PeerJ, y teniendo por autores a Yaroslava Robles Bykbaev, Salvador Naya, Silvia Díaz Prado, Vladimir Robles Bykbaev, Daniel Calle, Clara Sanjurjo Rodríguez, Luis Garzón y Javier Tarrío. El nexo de todos estos trabajos es el modelado estadístico de scaffolds con aplicaciones en odontología e ingeniería tisular. De este modo, la identificación de las variables críticas para la degradación de los scaffolds, detectando las variables más influyentes en la degradación y midiendo su importancia, además de la descripción matemática del camino de degradación (permitiendo la predicción de grado de la degradación) son algunos de los objetivos de esta investigación. Para este propósito, se aplicaron técnicas de diseño de experimentos (experimental y estadístico) adecuadas, además de utilizarse las más pertinentes técnicas estadísticas (desde el análisis descriptivo a la regresión avanzada). La combinación de estas técnicas permitió estudiar dos tipos de degradación, a saber, aquélla debida a la hidrólisis y la degradación debida al crecimiento celular en su labor de formar tejidos, en dos grupos diferentes de materiales, el PDLGA y el colágeno tipo 1 (actualmente utilizados como scaffolds en muchas y diversas aplicaciones).