Polímeros biodegradables
Los polímeros biodegradables son una clase especial de polímeros que se descomponen después de su uso previsto mediante un proceso de descomposición bacteriana para dar lugar a subproductos naturales como gases (CO2, N2), agua, biomasa y sales inorgánicas.[1][2] Estos polímeros se encuentran tanto en la naturaleza como en la fabricación sintética, y consisten en gran medida en grupos funcionales éster, amida y éter. Sus propiedades y su mecanismo de descomposición vienen determinados por su estructura exacta. Estos polímeros suelen sintetizarse mediante reacciones de condensación, polimerización de apertura de anillos y catalizadores metálicos. Existen numerosos ejemplos y aplicaciones de polímeros biodegradables.
En las últimas décadas se han introducido materiales de envasado de origen biológico como alternativa ecológica, entre los cuales los films comestibles han ganado más atención debido a sus características ecológicas, su gran variedad y disponibilidad, su no toxicidad y su bajo coste[3].
Los polímeros biodegradables tienen una larga historia y, dado que muchos son productos naturales, no se puede trazar con exactitud la cronología de su descubrimiento y uso. Uno de los primeros usos medicinales de un polímero biodegradable fue la sutura de catgut, que se remonta al menos al año 100 d.C.[4] Las primeras suturas de catgut se hacían con los intestinos de las ovejas, pero las suturas modernas de catgut se hacen con colágeno purificado extraído del intestino delgado del ganado vacuno, ovino o caprino[5].
Degradación de los polímeros
Muchos succinatos se han estudiado intensamente debido a su biodegradabilidad inherente y a su disponibilidad comercial. El PPSu ha cobrado un interés creciente porque su tasa de biodegradación es mayor que la de la mayoría de los demás
succinatos como el poli(succinato de etileno) (PESu) y el poli(succinato de butileno) (PBSu). Debido a su baja cristalinidad, también se degrada más rápidamente que la mayoría de los otros poliésteres utilizados como excipientes farmacéuticos, incluyendo
entre 1 y 150 MPa. Otro factor importante es la tacticidad. Muchos poliésteres alifáticos tienen un átomo de carbono asimétrico en la unidad de repetición que le permite ser ópticamente activo. Por ejemplo, es posible
Por ejemplo, es posible obtener L-PLA o D-PLA isotácticos y DL-PLA sindiotácticos compuestos por unidades L y D alternas. Estos polímeros tienen propiedades mecánicas muy diferentes. Por ejemplo, el L-PLA tiene de dos a tres veces
fibras. Para los compuestos, las propiedades mecánicas de los poliésteres no son muy importantes, ya que las fibras de refuerzo proporcionan la mayor parte de la resistencia del compuesto. El PLA y el PCL parecen dar lugar a los composites más ligeros con un contenido de fibra relativamente alto, lo que suele ser deseable ya que así se utiliza menos el costoso
Polímeros no degradables
ResumenLos polímeros de vinilo han sido objeto de intensa investigación en las últimas décadas y son materiales atractivos por su facilidad de síntesis y su amplia diversidad de arquitecturas, composiciones y funcionalidades. Sin embargo, sus esqueletos de carbono-carbono son extremadamente resistentes a la degradación, y esta propiedad limita sus usos. Los polímeros degradables constituyen un importante campo de investigación en la ciencia de los polímeros y se han utilizado en una amplia gama de aplicaciones que van desde la (nano)medicina hasta la microelectrónica y la protección del medio ambiente. El desarrollo de estrategias sintéticas que permitan la degradación total o parcial de los polímeros vinílicos es, por tanto, de gran importancia porque ofrecerá nuevas oportunidades para la aplicación de estos materiales. Esta revisión recoge los enfoques más recientes y prometedores para el diseño de polímeros de vinilo degradables y analiza el potencial de estos materiales para aplicaciones biomédicas.
Polímeros semiconductores
Cada vez es mayor la preocupación por los efectos negativos de la contaminación ambiental provocada por los combustibles fósiles y los residuos de los productos petroquímicos. Se ha investigado mucho sobre otras alternativas a los productos derivados del petróleo que sean renovables y biodegradables y, por tanto, supongan un menor riesgo para el medio ambiente. Los biopolímeros son una de esas posibles soluciones al problema, ya que suelen ser materiales biodegradables obtenidos a partir de materias primas renovables. Sin embargo, hay que señalar que no todos los polímeros biodegradables son biopolímeros (es decir, producidos a partir de recursos renovables). Como es de esperar, existen retos relacionados con los biopolímeros, como su limitada tasa de producción, el coste de la misma y la idoneidad de sus propiedades.
Algunos de los primeros biomateriales modernos fabricados con biopolímeros naturales son el caucho, el linóleo, el celuloide y el celofán. Los dos últimos se fabrican a partir de la celulosa, que es el biopolímero más abundante en la naturaleza y la materia orgánica más abundante en la Tierra, ya que constituye un tercio de toda la materia vegetal. Desde mediados del siglo XX, estos biopolímeros fabricados por el hombre fueron sustituidos prácticamente en su totalidad por materiales de base petroquímica. Sin embargo, debido a la creciente preocupación ecológica, los biopolímeros gozan de un renovado interés por parte de la comunidad científica, el sector industrial e incluso en la política [1].