We evaluated and compared the biomechanical properties of Leukocyte-and Platelet Rich Fibrin L-PRF clots and membranes derived from smoker and nonsmoker donors. Twenty venous-blood donors (aged 18 to 50 years) were included after signing informed consent forms. L-PRF clots were analyzed and then compressed to obtain L-PRF membranes. L-PRF clot and membrane samples were tested in quasi-static uniaxial tension and the stress–stretch response was registered and characterized. Furthermore, scanning electron microscope representative images were taken to see the fibrin structure from both groups. The analysis of stress–stretch curves allowed us to evaluate the statistical significance in differences between smoker and nonsmoker groups. L-PRF membranes showed a stiffer response and higher tensile strength when compared to L-PRF clots. However, no statistically significant differences were found between samples from smokers and nonsmokers. With the limitations of our in vitro study, we can suggest that the tensile properties of L-PRF clots and membranes from the blood of smokers and nonsmokers are similar. More studies are necessary to fully characterize the effect of smoking on the biomechanical behavior of this platelet concentrate, to further encourage its use as an alternative to promote wound healing in smokers.

RESUMEN Para evaluar de manera fidedigna el riesgo de ruptura de la aorta – junto a los índices de peligrosidad de enfermedades cardiovasculares u otras condiciones extremas y los efectos de posibles tratamientos – se requiere conocer los mecanismos de daño que conducen a ésta. En este trabajo, se caracteriza el daño mecánico del tejido aórtico en condición de hipoxia, analizando numéricamente su respuesta al ser sujeto a un estado de presurización similar al inducido por un ensayo de acopado hidráulico. El comportamiento mecánico de la pared aórtica, se describe mediante un modelo de material hiperelástico con dos direcciones de isotropía transversal y un modelo de daño isótropo; ambos calibrados experimentalmente, a partir de resultados de ensayos de tracción uniaxial previamente reportados, realizados a muestras de aorta torácica de corderos expuestos a hipoxia hipobárica crónica. Se estudia un grupo tratado con melatonina, en contraste a un grupo control. Una vez calibrado el modelo constitutivo, se evalúa su desempeño en la simulación numérica del ensayo de acopado hidráulico, en la cual se analiza la respuesta cuasi-estática de una estructura – en forma de cuarto de disco, fijada en el perímetro curvo – solicitada fuera de su plano por una presión o fuerza por unidad de superficie, permanentemente normal al área de carga. Los datos experimentales y los resultados de las simulaciones numéricas indican, que un tratamiento con melatonina reduce rigidez de la aorta. Adicionalmente, las presiones asociadas al inicio del daño entregadas por la simulación del ensayo son compatibles con una condición de hipertensión arterial.

La caracterización biomecánica del esófago es esencial para comprender su función y explorar alternativas terapéuticas ante daño o disfunción. En este estudio se evaluó la respuesta mecánica pasiva del esófago de corderos recién nacidos, con énfasis en los efectos de la melatonina. Las muestras se dividieron en dos grupos: control y tratados con melatonina. Se realizaron ensayos de tracción uniaxial in vitro en direcciones longitudinal y circunferencial, observándose un comportamiento anisótropo, típico de tejidos blandos. A partir de las curvas esfuerzo-alargamiento se extrajeron parámetros mecánicos comparables entre grupos. La respuesta global fue ajustada mediante modelos constitutivos hiperelásticos, adecuados para tejidos reforzados con fibras. Simulaciones numéricas y análisis estadísticos permitieron describir el comportamiento mecánico en ambos grupos. Aunque no se identificaron diferencias significativas entre tratamientos, los resultados constituyen una base útil para futuras investigaciones sobre el impacto de fármacos en la biomecánica esofágica y su aplicación en ingeniería de tejidos.