Resumen

En este trabajo, se caracterizó la termosensibilidad de hidrogeles semi-IPN basados en una red de alginato-Ca²⁺ con poli(N-isopropil acrilamida) (PNIPAAm) entretejida, con diferentes contenidos de alginato y PNIPAAm, mediante medidas del grado de hinchamiento (Q), microscopía electrónica de barrido (SEM) y propiedades mecánicas [tensión máxima de compresión (σ), densidad aparente], se caracterizó mediante mediciones del grado de hinchamiento (Q), microscopía electrónica de barrido (SEM) y propiedades mecánicas [tensión máxima de compresión (σ), densidad aparente de reticulación (V_e) y módulo de elasticidad (E)]. Los valores de Q varían inversamente con V_e. Las concentraciones de retículo de alginato-Ca²⁺ y de cadenas de PNIPAAm contribuyen al parámetro V_e. Los hidrogeles con valores de Q más altos tienen poros más grandes. Los resultados de las propiedades mecánicas mostraron que los hidrogeles con mayor νe tienen mayor rigidez y resistencia a la compresión, siendo este efecto más intenso por encima de la LCST del PNIPAAm. El control de estas propiedades en estos hidrogeles termosensibles hace que estos materiales sean potencialmente viables para su aplicación en sistemas portadores para la liberación controlada y/o prolongada de fármacos y sustratos para el crecimiento y cultivo celular.

INTRODUCCIÓN

Estructuralmente, los hidrogeles están constituidos por una o más redes poliméricas tridimensionales, formadas por cadenas macromoleculares[1,2]. Los hidrogeles se caracterizan por su gran afinidad por el agua debido a la presencia de grupos hidrófilos como: -OH, -COOH, -CONH2, -SO3H, entre otros. 

Los hidrogeles pueden formarse a partir de polímeros naturales[3-5] como ácido hialurónico, alginato, quitosano; de polímeros naturales modificados[6], por ejemplo, dextrano reticulado, galactomanano metacrilado; y por polímeros sintéticos[7] como la poliacrilamida (PAAm), poli(metacrilato de hidroxietilo) (HEMA), poli(N-isopropil acrilamida) (PNIPAAm), entre otros. Los hidrogeles pueden clasificarse en neutros o iónicos, dependiendo de la naturaleza de los grupos laterales unidos a las cadenas poliméricas. La red puede estar formada por homopolímeros o copolímeros. Los hidrogeles pueden ser sensibles al medio ambiente, es decir, pueden variar su volumen modificando el pH, la fuerza iónica y la temperatura del medio externo de hinchamiento[8,9]. Por lo general, los hidrogeles tienen propiedades mecánicas deficientes en comparación con otros materiales poliméricos[10]. Sin embargo, es posible obtener hidrogeles con buenas propiedades mecánicas a partir de la formación de redes interpenetrantes (IPN) o redes semi-interpenetrantes (semi-IPN)[11,12]. 

• Materias:Propiedades morfológicas Propiedades mecánicas Hidrogeles
• Subjects:Morphological Properties Mechanical properties Hydrogels
• Palabras claves:Hidrogeles; Alginato; PNIPAAm (Polímero de N-isopropilacrilamida); LCST (Temperatura de Solución Crítica Inferior); Propiedades mecánicas
• Keywords:Hydrogels; Alginate; PNIPAAm (Poly(N-isopropylacrylamide)); LCST (Lower Critical Solution Temperature); Mechanical properties