Aplicación de Biopolímeros en el campo medicinal





Los polímeros biodegradables son un tipo específico de polímero que se descompone después de su propósito para dar como resultado subproductos naturales como gases (CO2, N2), agua, biomasa y sales inorgánicas. Estos polímeros se encuentran de forma natural y sintética, y consisten principalmente en grupos funcionales éster, amida y éter. Sus propiedades y mecanismo de descomposición están determinados por su estructura exacta. Estos polímeros a menudo se sintetizan mediante reacciones de condensación, polimerización de apertura de anillo y catalizadores metálicos. Existen vastos ejemplos y aplicaciones de polímeros biodegradables.

La medicina moderna sería imposible sin la aplicación de diversos materiales naturales o artificiales. Entre ellos, los polímeros, tanto naturales como sintéticos, desempeñan un papel clave. El objetivo de algunos de ellos es permanecer en el cuerpo para siempre, pero otros solo están destinados para un uso temporal, e históricamente, estos tuvieron que ser eliminados o excretados del cuerpo. Este paso ahora se puede evitar si se usan materiales biodegradables; después de que hayan cumplido su propósito, se descomponen y son absorbidos por el cuerpo.

En medicina, los polímeros biodegradables ofrecen un gran potencial para la administración controlada de fármacos y heridas (por ejemplo, adhesivos, suturas y mallas quirúrgicas), dispositivos ortopédicos (tornillos, alfileres y varillas) y para aplicaciones dentales (relleno después de la extracción de un diente) y la ingeniería de tejidos, solo para nombrar los más importantes.

La aplicación de polímeros sintéticos biodegradables comenzó hace varias décadas, y desde entonces ha sido el foco de muchas investigaciones. Esto se debe a que los requisitos son bastante complejos: el polímero debe ser biocompatible, no para provocar una respuesta inflamatoria, y debe tener características mecánicas y de procesamiento adecuadas. Además, los productos de degradación no pueden ser dañinos y deben ser fácilmente reabsorbidos o excretados. Por estas razones, es importante probar cada material adecuadamente antes de su uso en el cuerpo humano, no solo in vitro sino también in vivo.

Los polímeros y biomateriales biodegradables además son de enorme interés para la ingeniería y regeneración de tejidos. La ingeniería tisular es la capacidad de regenerar tejido con el apoyo de materiales artificiales. La excelencia de estos sistemas se puede utilizar para cultivar tejidos y células in vitro o usar un andamio biodegradable para crear novedosas construcciones y órganos in vitro. Para estos usos, se elige por supuesto un andamio biodegradable debido a que disminuye el peligro de oposición inmunológica y rechazo del objeto desconocido. Más allá de que varios de los sistemas más avanzados no están completados para la terapéutica humana, hay una sustancial exploración efectiva en estudios con animales. Entre otras cosas, fue viable cultivar con triunfo tejido de músculo liso de rata en un andamio de policaprolactona / polilactida. 

La exploración y el avance posteriores tienen la posibilidad de aceptar la utilización de esta tecnología para el reemplazo, sustento u optimización tisular en humanos. Uno de los objetivos finales de la ingeniería de tejidos es la construcción de órganos, como el riñón, desde elementos básicos. Es requisito un andamiaje para lograr que la entidad se convierta en un órgano en desempeño, luego de lo cual el andamio de polímero se degradaría y se eliminaría de manera segura del cuerpo. Hay reportes sobre la utilización de ácido poliglicólico y ácido poliláctico para crear el tejido vascular para la reparación del corazón. El andamio se puede usar para contribuir a hacer arterias y vasos intactos.

Se ha utilizado una amplia variedad de polímeros no biodegradables para aplicaciones ortopédicas que incluyen caucho de silicona, polietileno, resinas acrílicas, poliuretano, polipropileno y polimetilmetacrilato. El papel principal de muchos de estos polímeros fue actuar como un cemento biocompatible en la fijación de prótesis y en el reemplazo de las articulaciones. Se han desarrollado nuevos polímeros biodegradables naturales y sintéticos biológicamente compatibles; estos incluyen poliglicólido, polilactida, polihidroxobutirato, quitosano, ácido hialurónico e hidrogeles

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