Mechanical properties of polycaprolactone microfilaments for muscular tissue engineering - (:unkn) unknown (Editorial Tecnológica de Costa Rica (entidad editora), 2026)
Propiedades mecánicas de microfilamentos de policaprolactona para ser usados en ingeniería de tejidos
Polymeric scaffolds can be fabricated as microfilaments to replicate the mechanical characteristics and biological configuration of skeletal muscles and tendons. The microfilaments used in this research were fabricated from polycaprolactone (PCL) pellets by extrusion and a spooling system without using solvents. Their mechanical properties were investigated by applying monotonic and dynamic loads on aligned grouped microfilaments using a customized grip adapter. The fabrication method was simple and produced a homogeneous microfilament with a 90 ± 3 µm diameter. The monotonic tests showed the elasticity of the microfilaments was E = 1863 ± 590 MPa, and their yield strength was σy = 242 ± 45 MPa. The dynamic load test results showed that PCL microfilaments resisted periodic loads for 5.3×105 cycles, retaining a maximum deformation of 55%. The fabricated microfilament has the potential to be used as a biomimetic polymeric scaffold suitable for mechanical stimulation because of its outstanding mechanical behavior during dynamic loading conditions.
Es posible replicar la configuración biológica y mecánica de los músculos esqueléticos fabricando andamios poliméricos en forma de microfilamentos. En esta investigación se fabricaron microfilamentos utilizando gránulos de policaprolactona (PCL) mediante el proceso de extrusión y un sistema de arrastre sin utilizar disolventes en la fabricación. Se investigaron las propiedades mecánicas de los microfilamentos mediante la aplicación de cargas monotónicas y dinámicas. Las cargas se aplicaron utilizando un adaptador de agarre personalizado que mantenía los microfilamentos agrupados y paralelos entre sí. Entre los resultados se encontró que el método de fabricación utilizado fue adecuado para producir un microfilamento homogéneo de 90 ± 3 μm de diámetro. Además, los ensayos monotónicos mostraron que el grupo de microfilamentos tenían una elasticidad de E = 1863 ± 590 MPa, y un límite de fluencia de σy = 242 ± 45 MPa. Los resultados dinámicos mostraron que los microfilamentos de PCL resistieron cargas periódicas durante 5.3 × 105 ciclos, reteniendo 55% de deformación en este número de ciclos. El microfilamento fabricado tiene el potencial de ser utilizado como un andamio polimérico biomimético adecuado para la estimulación mecánica debido a su excelente comportamiento mecánico durante la carga dinámica.
Keywords: Mechanical properties; biomimetic fibers; elasticity; tissue engineering applications; Propiedades mecánicas; andamio biomimético; elasticidad; ingeniería de tejidos