Biodegradable Sodium Alginate and Lignosulphonic Acid Blends: Characterization and Swelling Studies

Mezclas biodegradables de alginato sódico y ácido lignosulfónico: Caracterización y estudios de hinchamiento

En este artículo, se prepararon mezclas de alginato sódico y ácido lignosulfónico en diferentes proporciones de peso mediante el método de colada en solución. Se realizaron experimentos de hinchamiento de alginato sódico y sus mezclas añadiendo cloruro cálcico durante varios intervalos en un medio con pH 7,4. La resistencia de las películas aumenta tras su tratamiento con CaCl2 a intervalos más altos formando una red de alginato. La mezcla SA/LS (80/20) se somete a estudios de sorción a pH variable de 1,2 y 7,4, con el fin de comprobar la idoneidad de las mezclas para la administración controlada de fármacos.

Además, se llevaron a cabo experimentos de desentrecruzamiento utilizando HCl 0,1M. La absorción de disolvente de las mezclas disminuyó al aumentar el contenido de LS en las mezclas. Las mezclas se investigaron mediante difracción de rayos X y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier para estudiar la cristalinidad y las interacciones moleculares. La DRX confirma la reducción del espacio de conglomerados en las mezclas, lo que conduce a una menor absorción de disolvente.

INTRODUCCIÓN

Las mezclas de alginato de sodio (SA) son polímeros biodegradables que son solubles en agua y varios otros disolventes acuosos. Su aplicación en diversos campos biomédicos ha sido un área de estudio importante durante el último medio siglo. Los hidrogeles de alginato de sodio se utilizan ampliamente debido a su alta biocompatibilidad. En el último año, gran parte del trabajo en el campo biomédico se ha centrado en aplicaciones como transportadores para la liberación modificada de medicamentos y macromoléculas bioactivas. Recientemente, la aplicación de hidrogeles de alginato como materiales de andamiaje ha atraído mucha atención en las áreas de ingeniería de tejidos. Los alginatos son una familia interesante de polímeros que se han estudiado para una amplia variedad de aplicaciones biomédicas. Este interés en los alginatos se debe principalmente a la relativa facilidad con la que pueden gelificar con cationes divalentes bajo condiciones muy suaves adecuadas para biomacromoléculas y células vivas. Sin embargo, los hidrogeles de alginato poseen una estabilidad mecánica limitada bajo condiciones fisiológicas. Para aplicaciones biomédicas dirigidas in vivo, las propiedades mecánicas son importantes porque deben poseer suficiente resistencia mecánica y flexibilidad para soportar las fuerzas de compresión de los tejidos circundantes in vivo sin riesgo de colapso. 

Para mejorar la estabilidad mecánica de la membrana, el alginato de sodio (SA) necesita mezclarse con otro polímero como el ácido lignosulfónico (LS). El LS es un biopolímero natural obtenido como subproducto vegetal formado a partir de la cocción con sulfito de la madera y es un residuo de gran tonelaje de la industria de pulpa y papel. En este estudio, nos propusimos preparar mezclas de alginato de sodio y sal sódica de ácido lignosulfónico a partir de las cuales se pueden obtener mezclas con mayor estabilidad bajo condiciones fisiológicas mediante la formación de reticulación iónica en solución de cloruro de calcio.