Hidrogeles Híbridos de Quitosano y Polietilenglicol (QUIT:PEG) para Potenciales Aplicaciones Biomédicas

Abstract

Resumen. En este trabajo se sintetizaron hidrogeles híbridos de quitosano y polietilenglicol (QUIT:PEG) utilizando PEG de diferentes masas moleculares y en proporciones variadas, con el objetivo de determinar las condiciones de formulación óptimas para obtener la mejor relación entre la matriz y el entrecruzante. Las pruebas de caracterización de los hidrogeles formulados, permitieron comprobar la eficacia del proceso de modificación de la matriz polimérica de quitosano, mediante la adición de polietilenglicol. Los ensayos permiten concluir que se produce un efecto entrecruzante de tipo físico sobre la matriz polimérica bidimensional de los hidrogeles de quitosano, al interaccionar con el polietilenglicol. Conforme se adicionó entrecruzante a la matriz, el hidrogel se tornó más estable al entrar en contacto con líquidos, esto demostrado por su capacidad de hinchamiento y menor degradación, comparado al hidrogel sin modificar, se determinó que el sistema 90:10, es el más adecuado para ensayos de aplicabilidad biomédica. Los ensayos de esterilización de las matrices híbridas mediante irradiación ultravioleta, no presentaron ningún efecto significativo sobre las propiedades físicas y químicas del biomaterial. Adicionalmente este proceso de esterilización permitió eliminar de forma efectiva hasta un 100% el crecimiento de las bacterias, hongos y levaduras que contenían la matriz sin irradiar.

Abstract. In this paper were synthesized hybrid hydrogels from chitosan and polyethylene glycol (QUIT: PEG) formulated with different molecular weights PEG and variable proportions, with the objective of determining the optimal formulation conditions for the best relationship between the matrix and the crosslinker. Characterization tests of the formulated hydrogels, allowed verifying the effectiveness of the modification of the chitosan polymer matrix by the addition of polyethylene glycol. The physical, thermal and spectroscopic tests applied to the hybrid matrices formulated, allowed to con conclude that there is a physical crosslinking effect on the two-dimensional polymeric matrix of chitosan hydrogels, by the interaction with polyethylene glycol. As crosslinker was added to the matrix, the hydrogel became more stable in contact with fluids, this was demonstrated by their ability to swell and reduced degradation compared to unmodified hydrogel, it was determined that the system 90:10, is the most suitable system for biomedical applicability. The assays of sterilization by ultraviolet irradiation, showed no significant effect on the physical and chemical properties of the biomaterial. Additionally this sterilization process allowed eliminating effectively a 100% the growth of bacteria, fungi and yeasts that contained the non-irradiated matrix.