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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/280| Síntesis y caracterización de hidrogeles de redes semi-interpenetradas basadas en poli(acrilamida) y poli(ácido-y-glutámico) | |
| DORA EVELIA RODRIGUEZ FELIX | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Doctorado en tecnología de polímeros | |
| El estudio de la ¡>reparación y caracterización de hidrogeles de redes interpenetradas basadas en polímeros ha sido de gran interés en la actualidad, debido a sus atractivas propiedades, entre las que se encuentran la capacidad de hinchamiento en agua o fluidos biológicos, así como su biocompatibilidad y biodegradabilidad; lo que les permite contar con aplicaciones potenciales dentro de los campos de bioingeniería, biotecnología, medicina, farmacia, agricultura, irnlustria alimenticia, entre otros.
Tomando en consideración las buenas propiedades de hinchamiento de la poliacrilamida, así como las propiedades de biodegradabilidad y biocompatibilidad del biopolímero poli(ácido-y-glutámico), en el presente trabajo se llevó a cabo la preparación de hidrogeles de redes semi-interpenetradas de poliacrilamida (P AAm) y poli(ácido-y-glutámico) (y-PGA) en proporciones molares de PAAm/y-PGA correspondientes a 100/0, 95/5, 90/10, 85/15, 80/20 y 75/25 para analizar el efecto de la composición de las redes semi-interpenetradas (semi-IPNs) sobre las propiedades estudiadas. El y-PGA utilizado fue obtenido mediante el cultivo de la bacteria Bacillus licheniformis. En la preparación de las redes semi-interpenetradas se utilizaron dos masas moleculares diferentes de y-PGA, correspondientes a 83200 y 155800 g/mol, obtenidas mediante la hidrólisis alcalina del y-PGA previamente purificado. Se estudió el efecto de la masa molecular del y-PGA sobre la morfología, propiedades mecánicas, y propiedades de hinchamiento de estos sistemas poliméricos.
La caracterización de las redes semi-interpenetradas se llevó a cabo mediante microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido, microscopía de fluorescencia de láser confocal, espectroscopfa. de infrarrojo, análisis termomecánico, análisis termogravimétrico, propiedades mecánicas 'f propiedades de hinchamiento.
En los estudios realizados mediante microscopía óptica en hidrogeles teñidos con el colorante azul alcian, y mediante microscopía de fluorescencia de láser confocal, en hidrogeles elaborados con y-PGA modificado con pirenmetilamina, se encontró que el y-PGA permanece intercalado dentro de la semi-IPN y se encuentra distribuido de manera uniforme. Por otra parte, mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), se encontró un incremento en la porosidad de las semi-IPNs al aumentar el contenido de y-PGA dentro de las mismas.
Los espectros de infrarrojo correspondientes a las semi-IPNs presentaron desplazamientos en la banda del estiramiento del grupo amida en P AAm; lo que aunado a la presencia de grupos los funcionales -COOH y –NH en y-PGA y PAAm, respectivamente; nos permite sugerir la existencia de interacción mediante puentes de hidrógeno. En el análisis por TMA se encontró que los hidrogeles con mayor contenido de y-PGA al ser sometidos al proceso de calentamiento con aplicación de carga constante pierden el agua mas rápidamente en comparación a los hidrogeles con menor contenido de y-PGA, lo que puede atribuirse al mayor contenido de agua dentro del hidrogel. En la determinación de la resistencia a la compresión de los hidrogeles, se encontró que en general la P AAm presenta mayor resistencia mecánica en comparación a las redes semi-interpenetradas, lo que puede ser atribuido a la rigidez del gel de P AAm; sin embargo, las semi-IPNs presentaron mayor capacidad de deformación a la ruptura en comparación a la P AAm, este comportamiento puede ser atribuido a la mayor flexibilidad de las semi-IPNs lo que les permite deformarse mas fácilmente. Se analizó el efecto de la temperatura y pH sobre las cinéticas de hinchamiento de las semi-IPNs. En estas pruebas se encontró un aumento en los valores de hinchamiento, relacionado con el incremento del tiempo de contacto con el medio de hinchamiento, contenido de y-PGA en la semi-IPN, temperatura y pH. En este trabajo se llevó a cabo la modificación del y-PGA con an1ino í3-ciclodextrinas (í3-CDNH2 ), lo cual fue demostrado mediante RMN-1 H y RMN- 13 C. Se analizó la estabilidad térmica del y-PGA modificado mediante análisis termogravimétrico, donde el yPGA - amino í3CD (yPGA-l3CDNH) presentó una estabilidad térmica intermedia entre los componentes individuales. Por otra parte, se elaboraron hidrogeles de P AAm/yPGA-l3CDNH con la finalidad de estudiar el efecto de la temperatura y pH sobre las cinéticas de hinchamiento de estos hidrogeles, de este estudio se infiere que estos hidrogeles no presentan sensibilidad ante cambios de temperatura y pH, lo que se puede atribuir al bloqueo parcial de los grupos carboxilos del y-PGA. | |
| 2006 | |
| Tesis de doctorado | |
| QUÍMICA | |
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