Funciónalización de poli(cloruro de vinilo) con aminoácidos: estudio de propiedades superficiales, potenciales aplicaciónes en medicina

Abstract

La funcionalización de PVC para meJorar propiedades como su flexibilidad y su compatibilidad con la sangre es de gran interés, debido a que contribuye a evitar o disminuir el uso de plastificantes dañinos para la salud humana, los que actualmente se utilizan en dispositivos médicos, como bolsas para almacenamiento de sangre. En esta Tesis se propone la funcionalización de PVC con biomoléculas con el fin de obtener un polímero más compatible con la sangre y más flexible para su posterior uso en bolsas para almacenamiento de sangre. Se funcionalizó PVC de distinto peso molecular (43.000, 80.000 y 161.000 glmol, llamados PVC43, PVC80 y PVC 161 , respectivamente) con aminoácidos de distinto carácter hidrofóbico/hidrofilico (Gly, ~-AJa, Ser, Thr, Asp, Glu y Tyr) con la finalidad de aumentar el carácter hidrofilico del PVC y así aumentar su compatibilidad con la sangre. Además, con estas funcionalizaciones se logra incorporar cadenas laterales al PVC aumentando su flexibilidad, lo que permitirá evitar o disminuir el uso de plastificantes en bolsas para almacenamiento de sangre. Los sistemas obtenidos se caracterizaron mediante IR-TF, RMN1H y RMN13C, análisis elemental, TGA y DSC. La funcionalización procede mejor al funcionalizar PVC con los aminoácidos Gly y ~Ala, debido a que no presentan grupos hidroxilo y/o carboxilo adicionales, lo que da origen a interacciones inermoleculares y reacciones de entrecruzamiento indeseadas. Posteriormente, se obtuvieron películas poliméricas de los sistemas obtenidos mediante la técnica drop casting y se estudió el carácter hidrofóbico/hidrofilico de cada superficie mediante mediciones de ángulo de contacto. Se encontró que las películas funcionalizadas con Gly, P-Ala, Asp, Glu y Tyr son menos hidrofóbicas que las películas de PVC sin funcionalizar, mientras que las películas funcionalizadas con Ser y Thr son más hidrofóbicas. La energía superficial de la película de PVC no se ve influenciada por la funcionalización con aminoácidos, sin embargo la contribución de la parte polar es mayor en las películas de PVC funcionalizado con los aminoácidos Gly, P-Ala, Asp, Glu y Tyr, respecto de PVC sin funcionalizar. Los ensayos de adhesión de plaquetas de las películas de PVC43 y PVC80 funcionalizadas con los aminoácidos Gly, P-Ala, Asp, Glu y Tyr resultaron ser más compatibles con la sangre, respecto de PVC43 y PVC80 sin funcionalizar. De acuerdo a los ensayos de tracción realizados, la flexibilidad de los polímeros funcionalizados PVC80-Gly1 y PVC80-Ala2 resultó ser mayor respecto del PVC sin funcionalizar, siendo cercana al comportamiento elastomérico presentado por una bolsa comercial de sangre. Con los resultados obtenidos se puede concluir que al funcionalizar PVC43 y PVC80 con los aminoácidos Gly y P-Ala, se obtienen películas poliméricas con mayor compatibilidad con la sangre y más flexibles, respecto del PVC sin funcionalizar. Esto permite la obtención de una bolsa comercial para almacenamiento de sangre con menor porcentaje de plastificantes.