Estudio del pretratamiento hidrotérmico en la impregnación supercrítica de polímeros con extractos naturales
AUTORA: Elena Sánchez Díaz
TUTORES: Dr. Casimiro Mantell y Dra. Jezabel Sánchez
GRADO: Biotecnología
CURSO: 2021-2022
En el presente TFG se propone analizar el efecto que tienen sobre polímeros conjugados tales como la polianilina y el polypirrol o como polímeros no conductores el ácido poliláctico y la policaprolactonapolímero, las técnicas hidrotermales como tratamiento previo de los polímeros con el objetivo de mejorar el proceso de impregnación y las propiedades finales del material 3D. Los polímeros generados se analizarán desde el punto de vista físicoquímico para su utilización en biomedicina como scaffolds o stents.
CONCLUSIONES:
1. En relación al estudio del “foaming” usando scCO2 sobre la policaprolactona (PCL), se analizaron dos condiciones de presión seleccionadas de estudios previos, concluyendo que las mejores condiciones eran las de 300 bar de presión, 40ºC de temperatura, 1 h de operación y una velocidad de despresurización de 31 bar/min.
2. En lo que se refiere al tratamiento hidrotérmico de la PCL se usaron diversas condiciones de temperatura, presión y tiempo de tratamiento para ver el efecto que tenían en la estructura porosa del polímero, y poder así elegir aquellas que serían posteriormente impregnadas con las sustancias farmacoactivas elegidas.
3. Las muestras tratadas hidrotérmicamente modifican de forma sustancial su estructura porosa. Con el tratamiento hidrotérmico por inmersión a presión atmosférica del polímero, se generaban poros muy numerosos de gran tamaño y de forma regular. Luego, si se utilizaba el tratamiento de fase vapor, la superficie polimérica estaba lisa, pero en su interior había poros de un tamaño muy superior causados por la vaporización del agua y dentro de estos, centenares de microporos de una forma muy regular. Por último, con el empleo de presiones más elevadas, se formaban poros de gran tamaño repartidos por todo el polímero y en su interior poros más pequeños distribuidos de manera irregular.
4. La impregnación supercrítica se llevó a cabo con dos sustancias farmacoactivas, el extracto de hoja de mango y el ketoprofeno. Al impregnar con extracto de mango, tuvo lugar la pérdida de la estructura del polímero y la inmersión de éste en la sustancia farmacoactiva. Además, debido a que estuvo sumergido durante 2h la carga del polímero fue muy elevada, no siendo muy concluyentes los resultados pues no se impregnaron
siguiendo el mismo procedimiento. En el caso del ketoprofeno, la carga obtenida fue mucho más baja que en el caso del extracto de hoja de mango.
5. En relación a los poros tras la impregnación, en el caso del extracto de mango si no se había hecho el pretratamiento hidrotérmico al polímero, su estructura era altamente porosa y blanda, y si se había tratado hidrotérmicamente, los poros eran más grandes y duros con poca profundidad. En relación al ketoprofeno, en ambos casos el número de poros se había reducido y presentaban una forma regular.
6. En cuanto a la diferencia entre los polímeros tratados o no hidrotérmicamente, en este TFG no se han observado diferencias significativas en la carga del polímero, porque a pesar de la pérdida de estructura, esto ocurrió en todos los polímeros por igual por lo que al comparar la carga se observa como independientemente de si ha recibido un tratamiento o no, esta no varía