INSTITUTO DE TECNOLOGÍA NUCLEAR DAN BENINSON
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Examinando INSTITUTO DE TECNOLOGÍA NUCLEAR DAN BENINSON por Materia "ACRILATOS"
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Ítem Acceso Abierto Desarrollo de materiales termocontraíbles o de "memoria de forma" mediante la utilización de radiación ionizante(Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia Área Académica. Gerencia Instituto Dan Beninson) Ladetto, Maía Florencia; Ciaváro, Nazarena; Pachado, José Alberto; Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia Área Académica. Gerencia Instituto Dan BeninsonLos denominados polímeros con memoria de forma o “shape memory polymers” (SMPs) corresponden a una clase especial de materiales poliméricos inteligentes sensibles a estímulos, los cuales presentan la capacidad de cambiar su forma tras la aplicación de un estímulo externo disparador. Dicho estímulo puede ser de distinta índole (cambio de temperatura, pH, campos eléctricos o magnéticos, etc.), siendo aquellos que responden a la temperatura, conocidos como polímeros con efecto térmico de memoria de forma o termoresponsivos, algunos de los más estudiados. Entre sus potenciales usos, se destacan particularmente las aplicaciones biomédicas. Los biomateriales poliméricos son materiales formados por polímeros, de origen natural, sintético o modificado, diseñados para interactuar con sistemas biológicos con un propósito médico, ya sea terapéutico o de diagnóstico. Si estos materiales presentan además efecto de memoria de forma ante estímulos térmicos, serán biomateriales poliméricos termoresponsivos. La mayor efectividad de estos materiales se ha reportado en polímeros termoplásticos entrecruzados, ya que la presencia de cadenas de polímero adyacentes conectadas entre sí a nivel molecular, proporciona una mayor fuerza de recuperación elástica. Dicho entrecruzamiento puede ser logrado de muchas formas, desde entrecruzamiento físico, químico mediante la adición de agentes entrecruzantes, o entrecruzamiento por exposición a radiaciones ionizantes. El entrecruzamiento químico es el más utilizado en la actualidad, aunque por lo general implica procesos complejos, agregado de aditivos, la manipulación de solventes tóxicos y generación de impurezas en el producto final. Por ello, el presente trabajo aborda una investigación abocada a la posibilidad de sintetizar biomateriales poliméricos con efecto térmico de memoria producidos mediante irradiación, otorgando ventajas competitivas en la producción del material y sin generación de impurezas. La energía ionizante produce ionizaciones y excitaciones sobre los materiales irradiados, provocando rupturas de uniones covalentes que conllevan a la formación de radicales libres, los cuales son responsables del entrecruzamiento y degradación (o ruptura de cadena), principales procesos resultantes de la interacción de la radiación ionizante con polímeros. Ambos son dos procesos en competencia que ocurren simultáneamente y siempre coexisten bajo irradiación, de manera que el efecto general depende de cuál es predominante para cada material en condiciones determinadas. Por lo tanto, mediante una extensa revisión bibliográfica, el trabajo abarca desde la elección de un polímero de trabajo, el análisis sobre la posibilidad de formar copolímeros y el uso de agentes entrecruzantes, la preparación de las muestras, así como el estudio de las condiciones de irradiación, y la selección de dosis, tasa de dosis, y tecnología de irradiación. Asimismo, se proponen técnicas de caracterización, y se discuten resultados esperados y posibles aplicaciones de estos materiales. De esta manera, el trabajo desarrolla una propuesta experimental original y completa para la obtención de biomateriales con propiedades de memoria de forma o termocontraíbles mediante el uso de radiación ionizante, utilizando policaprolactona (PCL) como biomaterial polimérico principal, polietilenglicol (PEG) para formar copolímeros, nanocristales de celulosa (CNCs) para mejorar las propiedades mecánicas, y poliéster-acrilato (PEA) como agente entrecruzante. Además, dado que esta clase de materiales puede exhibir una variabilidad natural intrínseca, y los mismos deben ser profundamente estudiados y caracterizados previo a su uso, se plantea además la caracterización de las propiedades fisicoquímicas y mecánicas de los materiales obtenidos, así como su biocompatibilidad y biodegradabilidad. Se espera que estos materiales tengan aplicación en el campo de los biomateriales biodegradables con memoria de forma; como ser suturas ajustables autoabsorbibles, o implantes degradables de corto a mediano plazo, o sistemas con capacidad de liberación controlada de medicamentos.