Biopolímeros sintéticos

Transcripción

1 Biopolímeros sintéticos

2 Los polímeros ya sean de origen natural o sintético representan el grupo más amplio y variado de biomateriales. Su morfología macromolecular y microestructura pueden ser modificadas por medio de reacciones químicas bien establecidas somo sustitución selectiva, copolimerización, injerto, entrecruzamiento.

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4 Biomateriales poliméricos sintéticos

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7 Materiales acrílicos Desde el punto de vista médico-quirúrgico son: Poli(metacrilato de metilo Hidrogeles acrílicos Poli(α-cianocrilato de alquilo)

8 Metacrilato de metilo Lentes de contacto Lentes oculares Tubos de traqueotomía Drenajes diversos Aneurismas craneales Pese a sus excelentes propiedades mecánicas a temperatura del medio fisiológico no pueden esterilizarse por la vía clásica de tratamiento térmico con vapor de agua sobrecalentando en autoclave, siendo necesario un proceso de radiaciones ionizantes o la vía química

9 Presenta un buen comportamiento químico. Gracias a su moderada transición vítrea( Tg 104) puede ser moldeado con facilidad. Los hidrogeles acrílicos poseen una excelente biocompatibilidad. Sus propiedades mecánicas no son las más adecuados, se puede agregar fibras de polímeros como poliamida o poliéster

10 α- cianocrilatos de alquilo Se utiliza como elemento de sutura sin costura por su gran adhesividad y resistencia y como recubrimiento. Los cianocrilato de alquilo son muy reactivos debido al doble enlace c-o. Basta con la humedad para la polimerización

11 La polimerización es mas rápida cuando R es muy voluminoso. Los α-cianocrilatos de alquilo, especialmente el α-cianocrilato de metilo es irritante

12 Son utilizados en cirugía y en ortopedia. Donde n puede variar entre 0 y 12. Los epóxidos de los extremos pueden reaccionar con compuestos de hidrógenos lábiles dan productos de entrecruzamiento con gran resistencia y tenacidad

13 Por lo general las resinas epóxidas se preparan in situ, por lo general se habla de resina base y entre cruzante o endurecedor. También se pude agregar colorantes y otros aditivos. Son muy buenos adhesivos como también se usan como recubrimiento de materiales eléctricos de marcapasos. Como refuerzo de prótesis de aneurismas craneales. Dispositivos con gran resistencia mecánica y tenacidad

14 Fluoropolímeros Se destacan por su notable resistencia a a gran mayoría de agentes químicos y a la temperatura. Los dos compuestos más utilizados son politetrafluoroetileno (PTFE) mas conocido como teflón y policlorotrifluoroetileno(pctfe)

15 El teflón es polímero de mayor resistencia química conocida. Tiene carácter deslizante y poca capacidad adhesiva. El PCTFE posee una menor resistencia química. Es más rígido y tenaz que PTFE. Las propiedades mecánica no son buenas. Estas pueden mejorarse agregando fibras inorgánicas.

16 Polímero versátil: Se usa como prótesis de uréter, conductos biliares, tráquea, laringe y ligamentos artificiales, tendones, prótesis de válvulas coronarias, mandíbulas, prótesis de cadera y pieles artificiales. También se ha usado como tejido blando en forma de malla tejida

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18 Poliamidas Mas conocidas como Nylon. Posee gran tenacidad y posee elevados puntos de fusión cuando están cristalizadas, lo que permite esterilización con vapor de agua. Gran resistencia al impacto, resistencia química y resistencia mecánica. Solo es atacado por ácidos minerales fuertes

19 Los más comunes Nylon 6/6, resultante de la condensación del ac. Adípico y el hexametilendiamina. Nylon 6, resultante de la e-caprolactama. El Nylon 6/6 es más duro, pero el Nylon 6 es mas resistente al impacto

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21 Poliéster Son la condensación de alcoholes con ácidos carboxílicos. Son polímeros de peso molecular elevado. Poseen aceptable resistencia a solvente aromáticos. Moderada resistencia a álcali diluida pero mala resistencia a ácidos y bases fuertes

22 Poliéster no saturado Se utiliza en materiales reforzados con fibra de vidrio para preparación de aparato ortopédicos. El proceso de autocuarado o entrecruzamiento se realiza in situ por impregnación de tejido de fibra de vidrio. Permite la perfecta adaptación a perfiles

23 Poliéster saturados Poseen excelentes propiedades físicas. Aplicaciones Prótesis de laringe, tráquea, uréter, esófago, pieles artificiales, válvulas coronarias y saturadas reforzadas

24 Polietilenos Son los materiales termoplásticos más abundantes del comercio, Gran tenacidad, baja adsorción de humedad, buena resistencia química, excelentes aislantes eléctricos, poseen gran permeabilidad al oxígeno y al anhídrido carbónico.

25 Se distinguen varios tipos de densidad y de forma general puede considerarse que un aumento de densidad supone un aumento de dureza, rigidez, resistencia mecánica y descenso a la permeabilidad

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27 Polipropileno Pertenece a la familia de los polietilenos Poseen elevada rigidez, resistencia química, térmica y mecánica. Son mas los mas ligeros y posee una excelente flexibilidad Es insoluble en todo tipo de disolventes a temperatura ambiente. Posee mejor que el polietileno a la fisuración por tensiones resistencia comportamiento cuando se expone a líquidos polares

28 Presenta baja adsorción de humedad. Su permeabilidad a los gases ( O 2, CO 2 ) es menor que la del polietileno. Puede ser esterilizado con vapor sobrecalentado. Se utiliza en prótesis de tráquea, laringe y esófago, filtros sanguíneos, prótesis vasculares, válvulas coronarias. Gran gama de dispositivos y accesorios clínico hospitalarios

29 Policloruro de vinilo Presenta buena tenacidad, elevada resistencia mecánica y excepcional resistencia mecánica y excepcional resistencia al agua y a un buen número de reactivos químicos, disolventes, lípidos y aceites. El cloro lo hace autoextinguible frente al fuego. El polímero puro es rígido

30 Siliconas dimetilsiloxano Generalmente se someten a un proceso de entrecruzamiento o vulcanización para dar materiales elásticos tipo caucho que presentan una inercia química muy superior al caucho natural debido a la fortaleza del enlace Si-O

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32 Presentan una gran permeabilidad a los gases O 2, CO 2. Silicona/policarbonato. Se reduce la permeabilidad por un factor de 3. El carácter permeable al O 2 se usa para preparar lentes de contacto blando. Las siliconas vulcanizadas a temperatura ambiente originalmente son líquidos viscosos o pastas que solidifican por vulcanización o curado

33 La siliconas entrecruzadas de uso biomédico presentan muy buena compatibilidad con el organismo humano. Siempre y cuando tenga una cantidad mínima de aditivos. Las siliconas tienen la propiedad de ser retardantes de la coagulación la sangre por ello se utilizan con gran difusión en dispositivos que vayan a estar en contacto con el sistema sanguíneo. Ej Cirugía ocular los aceites de siliconas facilitan la fijación natural de las retinas desprendidas

34 Poliuretanos

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36 El sistema fisiológico está constituido por sustancias poliméricas con aditivos y cargas, como agua lípidos, electrolitos. El polímero mas común es el colágeno, que es una proteína estructural que forma del tejido de sostén y del sistema vascular. Otras proteínas incluyen elastina, queratina, reticulina, miosina y actina

37 Biocompatibilidad La biocompatibilidad de un material implantado o un dispositivo prostético, es un proceso dinámico con dos vertientes que comprende los efectos que provoca el organismo receptor en el material implantado y los efectos que provoca el material implantado en el organismo receptor.

38 Para analizar la biocompatibilidad se requiere de un estudio interdisciplinario de química macromolecular, fisiología, farmacología, bioquímica