Volumen II - SAM

Congreso SAM/CONAMET 2009 Buenos Aires, 19 al 23 de Octubre de 2009
FABRICACIÓN, CARACTERIZACION Y APLICACIÓNES DE
MICRO/NANOPARTÍCULAS DE HIDROGELES TERMOSENSIBLES
M. A. Molina (1) , J.M. Balach (1) , C. R. Rivarola (1) y C. A. Barbero (1)
(1) Departamento de Química - Facultad de Ciencias exactas Fisicoquímicas y Naturales
Universidad Nacional de Río Cuarto
Enlaces Ruta 8 y 36, Km 601(5800), Río Cuarto, Argentina.
E-mail: cbarbero@exa.unrc.edu.ar
RESUMEN
Los hidrogeles inteligentes son polímeros entrecruzados que retienen una gran proporción de solución
dentro de la red, y cuya estructura secundaria cambia por estímulo del medio ambiente externo (pH,
temperatura, fuerza iónica, radiación electromagnética). La transición estructural involucra el colapso del
hidrogel debido al cambio del carácter hidrofilico a hidrofóbico de la estructura secundaria debido al
aumento de la entropía vinculada al aumento de temperatura. Como el colapso del hidrogel es acompañado
por la liberación de la solución interna, ésta propiedad es usada para la liberación controlada de
medicamentos.
Teniendo en cuenta el estudio que hemos realizado del comportamiento de una matriz polimérica
termosensible a base de N-isopropilacrilamida (H2C=CH-CONHCH(CH3)2) y su copolímero con ácido 2acrilamido-3-metilpropansulfonico
(H2C=CH-CONH(C(CH3)2CH2SO3H), hemos demostrado que estos
materiales se podrían aplicar como sistemas liberadores de drogas. Sin embargo, es necesario disminuir el
tiempo de respuesta de los geles al estimulo externo, lo cual se puede lograr disminuyendo el tamaño del
gel. Por lo tanto, en la presente comunicación se describe la fabricación de nanopartículas y
micropartículas de estos materiales, así como su caracterización y propiedades.
Se concluye que para que un hidrogel actúe como sistema liberador de droga, se debe tener en cuenta todos
los tipos de interacción posibles entre el medicamento y la matriz polimérica. En función de esto la matriz
puede actuar como liberador de droga o purificador.
Además, es posible fabricar estructuras más complejas por autoensamblado de las nano/micropartículas.
Palabras clave: hidrogeles termosensibles, micropartículas, autoensamblados, sistemas liberadores de
drogas.
1. INTRODUCCIÓN
Los hidrogeles inteligentes son polímeros entrecruzados que retienen una gran proporción de solución, y
cuya estructura secundaria cambia por estímulo del medio ambiente externo (pH, temperatura, fuerza iónica,
radiación electromagnética).[1] Algunas variables ambientales, como el bajo pH y las altas temperaturas que
pueden ocurrir en nuestro organismo, permiten que hidrogeles sensibles al pH o a la temperatura, puedan ser
usados en sitios específicos como sistemas liberadores de drogas. [2] También se usan con este propósito,
hidrogeles que responden ante la presencia de ciertas moléculas como glucosa, otros sistemas sensibles a la
luz visible o UV dependiendo el cromóforo que se adicione a la red, o matrices sensibles a variación de
presión o campos eléctricos. Las aplicaciones prácticas de estos sistemas requieren de varias mejoras en las
propiedades de los hidrogeles. La debilidad más significante es que su respuesta en el tiempo es muy lenta.
Una alternativa para mejorarlo es fabricar hidrogeles más finos y pequeños, tal que aumente el área
superficial del material en contacto con el medio. [3] En este trabajo se presentan diferentes métodos de
síntesis de micro y nanoparticulas de hidrogeles termosensibles. Las microparticulas (MP) se obtienen por el
método de molienda criogénica y por síntesis en emulsión inversa. Las nanoparticulas (NP) se sintetizan por
polimerización en emulsión. En todos los casos el hidrogel se fabrica por polimerización radicalaria. El
tamaño de las NP se caracteriza por dispersión de luz dinámica (DLS), mientras que el de las micropartículas
se determina por microscopia de fluorescencia, previo teñido de las partículas con un colorante fluorescente
(Ru(bipiridilo)3 +2 ). La estructura química se caracterizó por espectroscopia infrarroja. Se analizaron las
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