bachillerato

Revista Iberoamericana Polímeros
Escobar et al.

Volumen 3(3) Julio 2002
Hidrogeles. Principales características.....

HIDROGELES. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS EN EL DISEÑO DE
SISTEMAS DE LIBERACIÓN CONTROLADA DE FÁRMACOS
J.L. Escobar1 , D.M. García 1 , D. Zaldivar1 e Issa Katime 2
1

Centro de Biomateriales, Universidad de la Habana. Avenida Universidad e/ G y Ronda,
CP 10600, CajaPostal 6130, Plaza de la Revolución, Ciudad de la Habana, Cuba. email:
jlescobar@biomat.uh.cu
2

Grupo de Nuevos Materiales, Departamento de Química Física. Facultad de Ciencias.
Campus de Leioa. Universidad del País Vasco, Bilbao, España. email: qfpkaami@lg.ehu.es

INTRODUCCION
Hidrogel. El término hidrogel (1) se utiliza para denominar a un tipo de material de
base poliméricacaracterizado por su extraordinaria capacidad para absorber agua y
diferentes fluidos. La hidrofília de estos geles es debido a grupos como: -OH, -COOH, CONH2, y -SO3 H. Esta propiedad de absorber agua les convierten en materiales de enorme
interés, sobre todo en la medicina como sistemas de liberación controlada y/o sostenida de
principios activos, dispositivos para diagnóstico, substrato para el cultivode células, geles
para electroforesis, desintoxicantes sanguíneos, membranas para hemodiálisis, sistemas
terapéuticos biodegradables, lentes de contacto e implantes (2). Estos hidrogeles se
obtienen mediante polimerización y entrecruzamiento simultáneo de uno o varios
monómeros mono o polifuncionales. Las características de estos monómeros (tipo de
grupos que lo forman) y el grado deentrecruzamiento determina las propiedades de
hinchamiento del xerogel (hidrogel seco) y por tanto su aplicabilidad. En la mayoría de los
casos, un solo monómero no proporciona al mismo tiempo buenas propiedades mecánicas y
gran retención de agua, por ello es necesario recurrir a la copolimerización (3), para poder
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obtener un mejor compromiso de estas dos propiedades. Los monómeros más utilizados
para preparar hidrogeles pueden dividirse estructuralmente en tres categorías:
•

Monómeros con sustituyentes laterales no ionizables. En esta categoría pueden ser
incluidos la N-vinil-2-pirrolidona, el metacrilato de 2-hidroxietilo, etc.

•

Monómeros con gruposfuncionales ionizables, tales como los ácidos acrílicos,
metacrílicos,

2-vinilpiridina,

4-vinilpiridina,

ácido

vinil-sulfónico,

acrilamida,

metaacrilamida. Los hidrogeles preparados a partir de estos monómeros adsorben, en
general grandes cantidades de agua y por ello presentan muy pobres propiedades
mecánicas por sí solos. Por esta razón, las estructuras mencionadas seutilizan para
modificar otros monómeros menos hidrófilos.
•

Monómeros cuyo grupo lateral consiste en dos grupos cargados y unidos a la cadena
principal (monómeros zwiteriónicos).

Hidrogeles cargados y complejos polielectrolitos. La formación de complejos
polielectrolitos (4) (interpolímeros) es otra de las alternativas posibles para obtener
hidrogeles. Estos complejos se forman mediante laadición de una disolución polimérica,
que lleva incorporado un grupo aniónico en el sustituyente lateral de la cadena principal,
sobre otra disolución polimérica que posea grupos potencialmente catiónicos. Este proceso
provoca la formación de enlaces iónicos entre las cargas de signos opuestos de ambos
polímeros.

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Complejos con grupos ionizables de signos opuestos en cadenas poliméricas.
Los complejos polielectrolitos representan un tipo de hidrogel entrecruzado por enlaces
iónicos. Estos enlaces existen en complejos polielectrolitos entre los sitios aniónicos y
catiónicos de las cadenas polielectrolíticas. Dichos complejos se preparan habitualmente...