Preparación de hidrogeles derivados de poliesteramidas para su utilización en aplicaciones biomédicas

Abstract

Los polímeros biodegradables, durante las últimas décadas y en la actualidad, están en constante desarrollo. Esto se debe, principalmente, a su potencial para ser aplicados en sectores con un alto valor añadido, como puede ser el sector biomédico. Entre las familias de materiales que se están desarrollando destaca la formada por las poliesteramidas (PEAs), concretamente las derivadas de α- aminoácidos. Su interés viene dado por las características que reúnen gracias a los grupos funcionales que las forman. La presencia de grupos éster confiere características de biodegradabilidad, mientras que los grupos amida permiten establecer fuertes interacciones intermoleculares, como pueden ser los puentes de hidrógeno, lo que se traduce en una notable mejora en sus propiedades mecánicas. Por otro lado, en el sector biomédico, la utilización de hidrogeles ha adoptado una elevada importancia debido a su capacidad para cargar y liberar fármacos de manera controlada.

El presente proyecto se dividió en tres distintas etapas. Primeramente, la etapa de síntesis, donde se llevó a cabo el proceso de preparación de los monómeros utilizados, las PEAs insaturadas y los hidrogeles. La segunda etapa se basó en la caracterización fisicoquímica y el análisis morfológico de los compuestos obtenidos y, finalmente, se llevó a cabo un estudio relacionado con el proceso de carga y liberación de fármacos con actividad antitumoral.

Las PEAs insaturadas se basaron en unidades de L-alanina y 1,6-hexanodiol, combinándolas con distintas proporciones de diésteres di-p-nitrofenílicos de cloruros de acilo, concretamente, de cloruro de fumarilo y cloruro de adipoilo, y se sintetizaron mediante el método de policondensación de monómeros. Los grados de insaturación fueron de 100%, 75% y 50% con respecto al diéster derivado del cloruro de fumarilo. Seguidamente, para la preparación de hidrogeles, se utilizó el agente entrecruzante polietilenglicol (PEG).

La correspondiente caracterización fisicoquímica tuvo lugar mediante técnicas comúnmente conocidas como la resonancia magnética nuclear (RMN) y la espectroscopia infrarroja (FTIR), y el análisis morfológico se llevó a cabo mediante la obtención de imágenes por microscopía electrónica de barrido (SEM).

Finalmente, se llevó a cabo un estudio sobre la capacidad de carga y de liberación de los hidrogeles preparados, en el que se cargó curcumina (CUR), un fármaco con actividad antitumoral, mediante la inmersión de estos en una solución de etanol 96º con una concentración de 0,1 g/mL de CUR. Esta tuvo lugar en tres medios distintos: tampón fosfato salino (PBS) y dos soluciones de este con etanol 96º (EtOH), PBS-EtOH 15% y PBS-EtOH 70% v/v. Para cuantificar la cantidad de fármaco liberada se utilizó la espectroscopia ultravioleta visible (UV-Vis), a través del cual se adquirieron los espectros y se realizó una curva de calibrado para cada medio de estudio.