Responsable: MARIA GUADALUPE OLAYO GONZALEZ

Objetivos:

Estudiar la síntesis por plasma de biopolímeros con morfología microporosa compuestos de alilamina, etilenglicol y pirrol que puedan ser usados como implantes en el tratamiento de lesiones de médula espinal

Antecedentes:

Un material poroso es un sistema heterogéneo sólido-gas de estructura compleja. Todas las propiedades de este tipo de materiales no solo dependen de las características principales del sólido, sino también de su morfología. Los materiales porosos tienen una gran variedad de aplicaciones adsorbentes y pueden ser usadas también como soporte de otros materiales para formar compuestos con propiedades eléctricas, térmicas, ópticas o magnéticas mejoradas. El campo de aplicación importante para este proyecto se encuentra en los biomateriales, en el diseño de sistemas de dosificación controlada de medicamentos y en la regeneración y reconexión de tejidos. Por ejemplo, la reconstrucción de hueso se estudia con materiales porosos biodegradables que permitan el crecimiento de células óseas con la característica de que el polímero se degrade o absorba conforme el nuevo tejido se forma. Los polímeros porosos mejoran también la conducción de fluidos y la vascularización cuando son implantados en sistemas biológicos

Los poros se pueden inducir de diferentes maneras, una de ellas es someter el material a un flujo de gas de elevada temperatura. Otra manera es absorber un líquido en el material con congelamiento rápido posterior para crear espacios que hospeden al líquido congelado. Cuando el sólido congelado se evapora, los espacios vacios permanecen en el material. Este proceso es conocido como liofilización.

Considerando estas aplicaciones, en este trabajo se presenta un estudio sobre porosidad inducida por liofilización de copolímeros por plasma de polipirrol-polietilenglicol con tres diferentes líquidos; agua, etanol y acetona para comparar el tipo y distribución de poros que se forman. Estos procesos tienen el objetivo de funcionalizar a los copolímeros para incrementar su interacción con sistemas biológicos. La función principal en este tipo de polímeros es mantener a los materiales en el sitio del implante, que usualmente es el de la lesión, para que se alcance la proliferación de células necesaria para la regeneración del tejido.

Beneficios:

Obtener polímeros y copolimeros porosos por plasma con dimensiones similares a las neuronas del sistema nervioso central y Producir polímeros microporosos biocompatibles con potencial para transferir cargas eléctricas y ser implantados en la médula espinal.

Logros Obtenidos:

1. Se sintetizó polipirrol y polipirrol-polietilenglicol a diferentes potencias para estudiar las condiciones en las cuales se obtienen mayor cantidad de poros. Se encontró que en PPyI a 80 W el tamaño de poro varía entre 0.08 y 2.5 µm. En PPY-PEG en general estuvo en el intervalo de 0.14 a 4 µm. La mezcla de dos monómeros para formar el copolímero PPy-PEG ayuda a que el material formado tenga un tamaño de poro mayor que el PPyI.
2. Se liofilizaron los polímeros usando agua, etanol y acetona como solventes obteniéndose mayor cantidad de poros en el material. Se estudio el material liofilizado por las técnicas de microscopía electrónica y óptica, difracción de rayos x y espectroscopia infrarroja. Se encontró que al liofilizar, la cantidad y el tamaño de poros se incrementaban significativamente independientemente del solvente que se use. El incremento de porosidad en el material lo hace factible para ser usado como implante en médula espinal.

Aplicaciones:

En el sector Salud, reparación de lesiones en Médula Espinal

Vinculación:

En este proyecto se trabaja en colaboración con las siguientes instiruciones

1. Instituto Tecnológico de Toluca   con la Dra. Genoveva García Rosales
2. Universidad Autónoma del Estado de México con el Dr. J. Cuauhtémoc Palacios González