Resumen

En este trabajo se realizó un estudio cinético de la reducción del peso molecular del poli(3-hidroxibutirato-co- 3-hidroxivalerato) (PHBHV) en tres metodologías diferentes: hidrólisis ácida utilizando ácido clorhídrico, transesterificación con etilenglicol o hexilenglicol y reducción en presencia de borohidruro sódico (NaBH4). Se investigaron los siguientes parámetros del proceso: tiempo, temperatura, tipo y concentración de catalizadores. Los resultados de la reducción del peso molecular se ajustaron con un modelo cinético de orden n. El análisis cinético ha mostrado que la reducción por NaBH4 fue la más eficiente en términos de velocidad de reacción en comparación con los otros métodos.

INTRODUCCIÓN

Los polímeros biodegradables y biocompatibles han atraído gran interés mundial, tanto desde el punto de vista científico como tecnológico. Los polihidroxialcanoatos (PHA) son ejemplos de estos materiales, que son poliésteres de ácidos hidroxialcanoicos producidos por una amplia variedad de microorganismos a partir de fuentes renovables de carbono en forma de materiales de reserva. Se acumulan en el citoplasma de la célula en forma de gránulos de 0,2-0,5 µm de diámetro. Su función es similar a la del glucógeno, que es sintetizado y almacenado por los mamíferos.

El poli(3-hidroxibutirato) (PHB) y sus copolímeros con hidroxivalerato (HV) se encuentran entre los más estudiados. Son extremadamente atractivos para sistemas biomédicos debido a sus adecuadas propiedades de biocompatibilidad, biodegradabilidad y termoprocesabilidad. Sin embargo, aunque los PHAs pueden ser polímeros con gran potencial para aplicaciones biomédicas, su alta cristalinidad restringe estas aplicaciones. El poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBHV) ha surgido como una nueva generación de PHA. Su morfología superficial combinada con una menor cristalinidad en comparación con los homopolímeros de PHB hace que el proceso de degradación sea más rápido. Además, las propiedades físicas de los copolímeros pueden manipularse variando la composición de HB y HV. Estas ventajas hacen que los copolímeros PHBHV sean más adecuados que los homopolímeros de PHB para muchas aplicaciones. La estructura del PHBHV se muestra en la figura 1.

La masa molar es un factor extremadamente importante ya que afecta directamente la resistencia mecánica del polímero, la capacidad de hinchamiento del polímero, su capacidad de sufrir hidrólisis y, en consecuencia, la velocidad de biodegradación, la cual está relacionada con su cristalinidad. En consecuencia, para el desarrollo de sistemas de liberación controlada utilizando PHAs, el polímero necesita tener una masa molar reducida.

• Materias:Estructura molecular Análisis cinético
• Subjects:Molecular structure Kinetic analysis
• Palabras claves:Polihidroxialcanoatos; PHBHV; Reducción del peso molecular; Análisis cinético
• Keywords:Polyhydroxyalkanoates; PHBHV; Molecular weight reduction; Kinetic analysis