Hidrogeles
Páginas: 11 (2648 palabras)
Publicado: 18 de febrero de 2013
HIDROGELES
1. ¿Es necesario que los hidrogeles posean redes en su estructura molecular?
Si es muy necesario que los hidrogeles posean redes en su estructura molecular, debido a que esto permite que los conozcamos como inteligentes, por su cambio conformacional provocado por estímulos como el ph, temperatura, fotones, electrones entre otros, de manera que se modifiquen sus propiedadesfísicas. Este cambio conformacional puede ser posible gracias a que la molécula esta compuesta de un cierto numero de carbonos unidos entre si (como muestra la figura)
El átomo de carbono Ci pueda cambiar de conformación moviéndose alrededor de su cono de valencia, de forma que cualquier posición que adopte mantiene constante el valor del ángulo Q pero varíe el ángulo F. Entonces, se denominacambio conformacional a cualquier cambio de posición de los átomos de carbono alrededor de sus respectivos conos de valencia. Esto resulta conveniente para desarrollar diferentes aplicaciones en la medicina que permitan imitar o facilitar componentes en el cuerpo humano.
2. ¿Pueden existir hidrogeles hidrofóbicos?
Según las características que presentan los hidrogeles, se concluye que no podríaexistir un hidrogel hidrofóbico en sí, ya que los hidrogeles son materiales que tienen la capacidad de absorber agua permitiendo tener la capacidad de hinchamiento tras la absorción de ésta, lo cual permite aumentar su volumen y volverlos blandos y elásticos, manteniendo su forma. Esta capacidad de absorción de agua, es debido a la propiedad que éste posee de ser HIDROFÍLICO, es decir, tener lapropiedad de atraer o absorber agua con gran facilidad, a la presencia de grupos hidrofílicos, como -OH, -COOH, -CONH, -SO3H y por el monómero principal que conforma al hidrogel que es de carácter hidrofílico. El cual no podría presentar un hidrogel hidrofóbico ya que esta propiedad hidrofóbica no le permite tener afinidad con el agua, por el contrario repelen las moléculas de agua y no presentaríanlas características, ni el comportamiento que presentan los hidrogeles hidrofílicos para sus múltiples aplicaciones. Podría existir un caso de un hidrogel, que presente proporciones hidrófobas pequeñas conjunto o adicionando a un hidrogel hidrofílico, las cuales permitan mejorar las propiedades físico-químicas (como la permeabilidad a los gases).
3. Indague sobre la composición de doshidrogeles con propiedades biocompatibles y clasifíquelos según su composición.
Aplicaciones con propiedades Biocompatibles
Una de sus aplicaciones de mayor relevancia en la actualidad es en el campo de la biomedicina (Kudela 1987), donde se requiere que el material con que se fabrica el hidrogel tenga una buena compatibilidad con los tejidos con los que esté en contacto, inalterabilidad frente aprocesos degenerativos y que, además, posea propiedades mecánicas adecuadas para cada uso. La presencia del agua es benéfica para la biocompatibilidad de los hidrogeles, pero causa una disminución en sus propiedades mecánicas, por lo que se requiere desarrollarlos con gran capacidad de absorción, pero que mantengan buenas propiedades mecánicas.
* Lentes de contacto
(Tighe 1986; Pedley et al.1980; Refojo 1987). Es preciso que el material con el que se fabrique la lente permita la llegada de oxígeno a la cornea, la presencia de una película de fluido lacrimal entre la cornea y la lente, y que resista las fuerzas que se generan al abrir y cerrar los párpados. Se fabrican lentes de contacto utilizando hidrogeles de baja hidratación (38 a 45% de contenido de agua, Soflens), mediahidratación (50 a 60% de agua, Softcon) y de alta hidratación (contenido mayor de 65% de agua, Sauflon 85). Los primeros hidrogeles utilizados para fabricar lentes de contacto fueron de poli (metacrilato de 2-hidroxietilo), phema, entrecruzado ligeramente con dimetacrilato de etilenglicol. Sin embargo, se utilizan hidrogeles fabricados con más de un polímero, los cuales poseen mejores propiedades,...
1. ¿Es necesario que los hidrogeles posean redes en su estructura molecular?
Si es muy necesario que los hidrogeles posean redes en su estructura molecular, debido a que esto permite que los conozcamos como inteligentes, por su cambio conformacional provocado por estímulos como el ph, temperatura, fotones, electrones entre otros, de manera que se modifiquen sus propiedadesfísicas. Este cambio conformacional puede ser posible gracias a que la molécula esta compuesta de un cierto numero de carbonos unidos entre si (como muestra la figura)
El átomo de carbono Ci pueda cambiar de conformación moviéndose alrededor de su cono de valencia, de forma que cualquier posición que adopte mantiene constante el valor del ángulo Q pero varíe el ángulo F. Entonces, se denominacambio conformacional a cualquier cambio de posición de los átomos de carbono alrededor de sus respectivos conos de valencia. Esto resulta conveniente para desarrollar diferentes aplicaciones en la medicina que permitan imitar o facilitar componentes en el cuerpo humano.
2. ¿Pueden existir hidrogeles hidrofóbicos?
Según las características que presentan los hidrogeles, se concluye que no podríaexistir un hidrogel hidrofóbico en sí, ya que los hidrogeles son materiales que tienen la capacidad de absorber agua permitiendo tener la capacidad de hinchamiento tras la absorción de ésta, lo cual permite aumentar su volumen y volverlos blandos y elásticos, manteniendo su forma. Esta capacidad de absorción de agua, es debido a la propiedad que éste posee de ser HIDROFÍLICO, es decir, tener lapropiedad de atraer o absorber agua con gran facilidad, a la presencia de grupos hidrofílicos, como -OH, -COOH, -CONH, -SO3H y por el monómero principal que conforma al hidrogel que es de carácter hidrofílico. El cual no podría presentar un hidrogel hidrofóbico ya que esta propiedad hidrofóbica no le permite tener afinidad con el agua, por el contrario repelen las moléculas de agua y no presentaríanlas características, ni el comportamiento que presentan los hidrogeles hidrofílicos para sus múltiples aplicaciones. Podría existir un caso de un hidrogel, que presente proporciones hidrófobas pequeñas conjunto o adicionando a un hidrogel hidrofílico, las cuales permitan mejorar las propiedades físico-químicas (como la permeabilidad a los gases).
3. Indague sobre la composición de doshidrogeles con propiedades biocompatibles y clasifíquelos según su composición.
Aplicaciones con propiedades Biocompatibles
Una de sus aplicaciones de mayor relevancia en la actualidad es en el campo de la biomedicina (Kudela 1987), donde se requiere que el material con que se fabrica el hidrogel tenga una buena compatibilidad con los tejidos con los que esté en contacto, inalterabilidad frente aprocesos degenerativos y que, además, posea propiedades mecánicas adecuadas para cada uso. La presencia del agua es benéfica para la biocompatibilidad de los hidrogeles, pero causa una disminución en sus propiedades mecánicas, por lo que se requiere desarrollarlos con gran capacidad de absorción, pero que mantengan buenas propiedades mecánicas.
* Lentes de contacto
(Tighe 1986; Pedley et al.1980; Refojo 1987). Es preciso que el material con el que se fabrique la lente permita la llegada de oxígeno a la cornea, la presencia de una película de fluido lacrimal entre la cornea y la lente, y que resista las fuerzas que se generan al abrir y cerrar los párpados. Se fabrican lentes de contacto utilizando hidrogeles de baja hidratación (38 a 45% de contenido de agua, Soflens), mediahidratación (50 a 60% de agua, Softcon) y de alta hidratación (contenido mayor de 65% de agua, Sauflon 85). Los primeros hidrogeles utilizados para fabricar lentes de contacto fueron de poli (metacrilato de 2-hidroxietilo), phema, entrecruzado ligeramente con dimetacrilato de etilenglicol. Sin embargo, se utilizan hidrogeles fabricados con más de un polímero, los cuales poseen mejores propiedades,...
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