Materiales biomédicos a base de
polímeros sintéticos biodegradables
INTRODUCCIÓN
Ivo Hardmeier, Diego Portillo, Marta Calatayud
Email cequipe@inti.gov.ar
La búsqueda continua de materiales poliméricos biodegradables para diversas aplicaciones es un tema prioritario en el campo de la medicina. El uso actual de dispositivos de uso quirúrgico como las fibras sintéticas para sutura que no es necesario remover, o el de sustratos poliméricos que transportan y liberan controladamente sustancias de uso terapéutico fue la resultante del trabajo de los especialistas en Ciencia y Tecnología de materiales poliméricos para caracterizar las estructuras químicas más adecuadas a las propiedades pretendidas en cada caso.
Este trabajo presenta el estudio de la composición polimérica de cuatro tipos de fibras o hilos de sutura quirúrgica biodegradables por Resonancia Magnética Nuclear de Protón (1H NMR)
RESULTADOS
Por integracion de áreas de las señales de interés se calcularon las siguientes relaciones porcentuales molares para los polimeros estudiados:
POLIMERO COMPONENTES
Relación % molar
1
PGA : PLA
2
PGA : PLA
3
PDO
4
PGA : PEC
90 : 10 91 : 9 100 83 : 17
1 - Polimero derivado del ácido glicólico 2 - Polimero derivado del ácido glicólico
y ácido lactico
y ácido láctico
Previo a este estudio se recopiló bibliografía de este tipo de materiales realizando una primera identificación de grupos funcionales para cada uno por Espectroscopía en el Infrarrojo.
5.09
5.08
EXPERIMENTAL
Materiales y Métodos Cuatro fibras poliméricas identificadas:
! Polímero derivado del ácido glicólico (PGA) y ácido láctico (PLA) o poli (láctido-glicólido).
! Polímero derivado del ácido glicólico (PGA) y ácido láctico (PLA) o poli (láctido-glicólido).
! Polímero derivado de la p-dioxanona (PDO) (C4H6O3) [poli(oxi-carbonil-metilen-oxi-etileno) CAS N° 31621-87-1.
! Polímero derivado del ácido glicólico (PGA) y de la (epsilon) caprolactona (PEC).
De los ensayos de solubilidad sobre estas fibras el solvente más adecuado resultó el ácido trifluoracético (TFA) por lo que se prepararon las respectivas soluciones en TFA agregando gotas de cloroformo deuterado.
Los espectros de Resonancia Magnética Nuclear de Protón se registraron en un equipo Bruker Avance DPX 400, a 400 Mhz para protón, integrando las señales de los grupos químicos de la unidad monomérica de cada polímero que se detallan a continuación:
Polímeros 1 y 2
Nombre Estructura
ppm grupo
PGA
[ -O CH2 – CO -]n
5.1 CH 3
PLA
[- O – CH – CO - ]m
| CH3
1.7 CH 3 5.5 CH
Polímero 3
Nombre Estructura
ppm grupo
PDO
1.7 [- O – C –CH2 – O – CH2 – CH2 - ]m
|| O
5.5
CH 3 CH
Polímero 4
Nombre Estructura
ppm grupo
PGA PEC
[ -O CH2 – CO -]n k
[- C – CH 2 – CH2 – CH2 – CH2- CH2- O- ]
|| a
b cde|
O
5.1
2.6 1.8 1.6 4.4
k
a byd
c e
0.55
1.36 1.74 1.76
4.11
5.02 5.05 5.07
5.49 5.51
1.00
20.79
0.80
3.52
1.78
5.5
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
4 - Polimero derivado del ácido glicólico y de la caprolactona
1.00
20.27
0.43
3.12
0.79
0.25
5.5
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
3 -Polimero derivado de la p-dioxanona (C4H6O3) [poli(oxi-carbonil-metilen-oxietileno)] CAS N° 31621-87-1
1.00
0.51
5.5
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
CONCLUSIONES
El trabajo realizado permitió establecer y corroborar las composiciones poliméricas más adecuadas para este tipo de materiales. La metodología de Resonancia Magnética Nuclear de Protón fue adoptada para continuar con el estudio de otras composiciones a base de los monómeros detectados en los polímeros 1 y 2 que se están desarrollando como transportadores o "carriers" de ciertos fármacos que se incorporan a la matriz polimérica liberándose gradualmente, con acción prolongada y menor agresividad del tratamiento terapéutico, en concordancia con las tendencias actuales en este campo.
Bibliografia:
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4.09
5.03 5.04 5.06
5.48 5.50
0.54
1.34 1.73 1.75
Diseño y compaginación: Christian Mantel
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