Polímeros Biotecnológicos Funcionalizados Para Aplicaciones Biomédicas

INTRODUCCIÓN
El ácido poli (β,L-málico) (PMLA) es un poliéster que contiene un grupo lateral carboxilo unido al carbono β de la unidad repetitiva (Figura 1). Este carbono β es por tanto asimétrico y tiene configuración L. Procede del ácido L-málico (nombre IUPAC, ácido 2S-2-hidroxibutanodioico), un compuesto orgánico natural presente en numerosos frutos y verduras y un eslabón esencial del ciclode Krebs en el mecanismo de formación del adenosin trifosfato. El ácido málico natural es homoquiral existiendo únicamente la forma levógira de configuración L.

Al contrario de lo que ha sucedido con la mayoría de los compuestos naturales, el PMLA fue sintetizado por vía química antes de que se conociera su existencia natural. El ácido poli (β, L-málico) natural fue descubierto por Shimada en1969 como un inhibidor de las proteasas acídicas en el hongo Penicillium cyclopium. Después de varios años se redescubre en el mixomiceto Physarum polycephalum como inhibidor de la DNA-polimerasa- y como inhibidor del complejo primasa de la DNA polimerasa . Ahora se sabe que el PMLA es producido por una amplia variedad de hongos filamentosos y mixomicetos, habiéndose reportado hasta 237 especiesproductoras.
A diferencia de otros biopolímeros producidos por bacterias como es el caso de los polihidroxi-alcanoatos (PHA), los cuales tienen como cometido primordial el almacenamiento de carbono y energía, la actividad biológica del PMLA parece ser más compleja, habiéndosele atribuido funciones de almacenaje y transporte molecular de proteínas nucleares en las células del plasmodium de P.polycephalum.
El grupo carboxilo presente en el PMLA determina que su comportamiento físico y químico sea típico de poli electrólito y claramente diferente al de otros poliésteres naturales, tales como los PHA’s. Las particulares propiedades que derivan de tal comportamiento, junto con las características propias de su origen natural, le confieren un alto potencial como material de utilidad enaplicaciones relacionadas con la biomedicina y la farmacia.
Antecedentes
Las micro y nano partículas biodegradables son sistemas de gran interés por sus aplicaciones biomédicas como dispensadores de compuestos sicoactivos terapéuticos ya sea de bajo peso molecular o macromoleculares.. Diversos polímeros, tanto sintéticos como naturales, han sido utilizados en la preparación de sistemas deliberación controlada de fármacos, entre estos se encuentran los poliésteres que son susceptibles de hidrolizarse tras ser implantados en el cuerpo. Los poliésteres alifáticos biodegradables como el ácido poli (láctico) (PLA), el ácido poli (glicólico) (PGA), la poli (varepsilon-caprolactona) (PCL) y sus co-polímeros han sido ampliamente utilizados. Sin embargo, son necesarias nuevas formulacionestecnológicas capaces de producir partículas micrométricas y sus micrométricas biodegradables y biocompatibles
El ácido poli(ß,L-málico) (PMLA) es un poliéster que puede obtenerse por fermentación biológica. Es soluble en agua, biodegradable, y biocompatible, es decir, que se metaboliza en productos no tóxicos para el organismo. La esterificación de su grupo carboxilo lateral conduce a la obtención depolímeros no solubles en agua con propiedades radicalmente diferentes a las del biopolímero de partida. Los esteres metílicos, formalmente llamados poli(a-metil ß,L-malato)s, pueden estar metilados totalmente, PAALM-1(100), o con grados de metilación parcial, n, coPAALM-1(n). Mediante el grado de metilación es posible controlar fácilmente la hidrofobia del polimalato resultante. El PAALM-(100) y elcoPAALM-1(75) son insolubles en agua. Para estos poli(a-metil ß,L-malato)s se prevén interesantes aplicaciones biomédicas en el campo de la encapsulación y la liberación controlada de fármacos. En concreto, copolímeros anfifílicos o polímeros hidrofóbicamente modificados están siendo ampliamente investigados en el campo de la biotecnología y la farmacología.
ESTRUCTURA Y PROPIEDADES
Estructura...