Diseño, síntesis y caracterización fisicoquímica de un hidrogel nanofuncionalizado basado en Polietilenglicol

Abstract

Los hidrogeles son redes poliméricas tridimensionales que pueden proporcionar ambientes únicos para contener materiales de diferente origen. La obtención de materiales compuestos de matriz polimérica con nanomateriales metálicos incrustados en la red ofrece la ventaja de que proporcionen alguna propiedad específica y/o mejoren la funcionalidad en la aplicación de la matriz. Los polímeros nanocompuestos o nanofuncionalizados son de gran utilidad en varias aplicaciones en el área de la medicina por ejemplo: marcaje celular, modelado de la membrana de las células, liberación de agentes terapéuticos. Lo que se pretende en este trabajo es el desarrollo de un hidrogel basado en Polietilenglicol que contenga embebido en su estructura nanopartículas de plata con el fin de modificar sus propiedades tales como porosidad y propiedades antifungicas, para tener un material más eficiente en ciertas aplicaciones biomedicas. El desarrollo del hidrogel se lleva a cabo en pasos; inicialmente se sintetiza el polímero ramificado, para ello se hace reaccionar Pentaeritritol y Anhídrido acético, posteriormente se funcionaliza con Polietilenglicol y finalmente con Anhídrido metacrílico. Las nanopartículas son sintetizadas por separado mediante una reacción en microondas y al final se mezclan con el polímero ramificado en solución y un iniciador sensible a la luz UV, para finalizar la síntesis del hidrogel nanofuncionalizado. El material obtenido se analiza mediante técnicas fisicoquímicas como Microscopia electrónica de barrido (SEM), Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR), Análisis termogravimétrico (TGA) y Calorimetría diferencial de barrido (DSC). Finalmente se lleva a cabo un análisis de la función del material nanocompuesto para la liberación controlada de fármacos, para este propósito se usó el 5-Fluorouracilo como modelo en un estudio de liberación in vitro. Se concluyó que el diseño de la técnica para la síntesis del hidrogel es reproducible y cuenta con las características necesarias para su posterior uso en el área médica.