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Síntesis de copolímeros a partir de glicolida y p-dioxanona
Rifé Busquet, Mireia
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Química; Rodríguez Galán, Rafael Alfonso
Las suturas sintéticas reabsorbibles constituyen actualmente la principal aplicación comercial de los polímeros biodegradables. La mayoría de ellas son poliésteres y se obtienen a partir de monómeros cíclicos denominados lactonas. Algunos ejemplos representativos son el ácido poliglicólico y el ácido poliláctico, obtenidos a partir de los monómeros cíclicos glicolida y lactida, respectivamente. El ácido poliglicólico (DEXON) y algunos de sus copolímeros como el glicólico/láctico (VICRYL) o el glicólico/trimetilencarbonato (MAXON), presentan propiedades ideales para coser tejidos de organismos vivos puesto que pierden sus propiedades mecánicas y son absorbidos en plazos que van desde pocas semanas a algunos meses. En la actualidad, estas suturas se comercializan en forma de hilos monofilamento o multifilamento trenzado, en función de la rigidez del hilo (originada principalmente por su proporción de poliglicólico). Los distintos hilos comerciales se diferencian en su manipulabilidad, tiempo de pérdida de la resistencia mecánica y en su velocidad de reabsorción por los tejidos. Hay que tener en cuenta también, que el empleo comercial de suturas derivadas de las lactonas mencionadas anteriormente o de otras depende, en muchas ocasiones, de las patentes de que dispongan los distintos fabricantes. Uno de los polímeros derivados de lactona, la poli(p-dioxanona) (MONOPLUS), tiene especial interés puesto que origina un hilo con una flexibilidad apropiada para utilizarse en forma de monofilamento. Esta forma de presentación es la preferida por fabricantes y cirujanos, ya que es fácil de elaborar, menos propicia a las infecciones y además provoca una inflamación mínima en los tejidos que rodean el implante. Sin embargo, no se comercializan hilos preparados a base de copolímeros de la pdioxanona. Por ejemplo, los copolímeros a base de glicolida y p-dioxanona, podrían combinar la excelente flexibilidad de la poli(p-dioxanona) con la rápida absorción del ácido poliglicólico. Es muy probable que las patentes que protegen a estos productos sean la causa de su no comercialización hasta la fecha. Este Proyecto Final de Carrera se ha planteado como una primera incursión, de nuestro grupo de investigación, en el ámbito de la poli(p-dioxanona) y sus copolímeros. Además de determinar las propiedades características de estos materiales, nos propusimos evaluar las facilidades y dificultades que se encuentran al trabajar con ellos. Un primer inconveniente importante de trabajar con la poli(p-dioxanona) es que ni el polímero ni su monómero cíclico, la p-dioxanona, se encuentra a la venta en las casas comerciales que suministran habitualmente productos químicos a los laboratorios de investigación. Un segundo inconveniente también significativo es que tanto la síntesis del monómero como la del polímero no han sido publicadas en revistas científicas, sino en patentes en las que las descripciones suelen ser menos minuciosas. Por tanto, ha sido necesario escoger entre varias patentes, y siguiendo la más adecuada a nuestras posibilidades, llevar a cabo la preparación de la p-dioxanona necesaria en este trabajo. Los resultados obtenidos en la preparación de este monómero utilizado como materia prima no han sido los esperados: se ha obtenido un rendimiento muy bajo y el grado de pureza del monómero no es el apropiado para conseguir polímeros de elevado peso molecular. Como trabajo experimental principal nos planteamos la síntesis, mediante varios procedimientos distintos, de copolímeros estadísticos conteniendo proporciones variables de p-dioxanona y ácido glicólico. Dos de los tres métodos ensayados han proporcionado copolímeros cuyas características han podido ser analizadas. Asimismo, se han determinado las reactividades relativas de los dos monómeros utilizados y los resultados hallados se han comparado con otros copolímeros análogos de poliglicólico. Se ha utilizado como herramienta principal para el análisis de los copolímeros la espectroscopía de RMN. Se ha hecho un trabajo preliminar de análisis de secuencias en el copolímero, llegándose a la conclusión de que la espectroscopía de RMN es un instrumento útil para la caracterización de la microestructura de estos copolímeros.
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria química
Polymers analysis
Polímers -- Anàlisi
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