Resumen

Se prepararon hidrogeles de acrilamida/2-hidroxietil metacrilato mediante copolimerización reticulante inducida por radiación simultánea de acrilamida (AAm), 2-hidroxietil metacrilato (HEMA) y mezclas de agua a una dosis de radiación de 10 kGy. Los hidrogeles se caracterizaron mediante espectroscopia infrarroja. Se investigó el hinchamiento dinámico y de equilibrio de los hidrogeles en agua y en soluciones tampón. Fueron sensibles al pH y a la temperatura. El hinchamiento no era fickeano y aumentaba al aumentar el contenido de acrilamida. La dependencia de la temperatura de la absorción de agua en equilibrio de los copolímeros mostró una discontinuidad en torno a los 35 °C como resultado del debilitamiento de los enlaces de hidrógeno entre los grupos hidroxilo de HEMA y los grupos amida de AAm. 

Se comparan y discuten los parámetros termodinámicos y de red derivados de las mediciones mecánicas y de hinchamiento. Muestran una fuerte dependencia del contenido de AAm en el hidrogel. Estos hidrogeles pueden considerarse para aplicaciones en campos que requieren hidrogeles sensibles al medio ambiente, como la medicina, la farmacia y la bioingeniería.

INTRODUCCIÓN

Los hidrogeles son redes poliméricas hidrofílicas tridimensionales capaces de absorber cantidades considerable de agua, pero que no se disuelven al entrar en contacto con soluciones acuosas. En agua, los hidrogeles se hinchan hasta alcanzar el equilibrio manteniendo su forma. La capacidad de hincharse y el grado de hinchamiento de los hidrogeles están gobernados por dos factores: la hidrofilicidad del polímero y la densidad de entrecruzamiento de las cadenas poliméricas. Algunos hidrogeles se hinchan y contraen en respuesta a estímulos externos como el pH, la temperatura y la concentración iónica. Estos hidrogeles "inteligentes" han encontrado una gran variedad de aplicaciones en biomedicina, farmacia, biotecnología, bioingeniería y agricultura, entre otros.

Los hidrogeles basados en metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA) suelen prepararse mediante polimerización en masa o polimerización en solución en presencia de iniciadores de radicales libres y agentes de entrecruzamiento. Se han utilizado en sistemas de liberación controlada de fármacos, lentes de contacto, implantes artificiales, apósitos para quemaduras, entre otros, debido a su biocompatibilidad, hidrofilicidad, suavidad y permeabilidad. Sin embargo, en algunos casos, las aplicaciones están limitadas debido a las pobres propiedades mecánicas o por una baja capacidad de liberación. Se han desarrollado muchos enfoques para mejorar su resistencia mecánica. Estos incluyen el uso de co-monomeros especiales, cambiar el tipo y la concentración del agente de entrecruzamiento, optimizar las condiciones de polimerización, formar redes poliméricas entrecruzadas, y la entrecruzamiento por radiación, entre otros. 

• Materias:Síntesis Hidrogeles Copolímeros Cinética
• Subjects:Synthesis Hydrogels Copolymers Kinetics
• Palabras claves:Acrilamida; Hidrogel; Hidroxietil metacrilato; Copolimerización por radiación; Cinética de hinchamiento
• Keywords:Acrylamide; Hydrogel; Hydroxyethyl methacrylate; Radiation copolymerization; Swelling kinetics