Vendajes poliméricos basados en polímeros naturales reforzados con nanohilos de celulosa

Abstract

En el presente trabajo se obtuvieron hidrogeles nanocompuestos de alginato de sodio (ALG), quitosano (QUI), fucoidano (FUC) y nanohilos de celulosa (NHC), para ser utilizados como vendajes para heridas. Se fabricaron a partir de una técnica simple que incluye interacciones electrostáticas, entrecruzamiento a partir de cloruro de calcio y un proceso de liofilización. Luego se caracterizaron por medio de sus propiedades morfológicas, físicas, térmicas, mecánicas, de barrera y antimicrobianas. Se obtuvieron complejos con diferentes contenidos de FUC (1, 2, 3 % p/p) y NHC (0 y 3% p/p) y se analizó su influencia sobre las propiedades finales. Se llevaron a cabo análisis termogravimétricos (TGA) y por calorimetría diferencial de barrido (DSC), que permitieron visualizar la estabilidad térmica de las muestras. Las propiedades morfológicas, físicas y químicas se estudiaron a partir de ensayos de Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) y de microscopía electrónica de barrido (SEM). La evaluación de la capacidad de hinchamiento, a partir de la determinación del grado de hinchamiento (GH) y de la fracción de gel (FG%) mostraron una destacada capacidad de hinchamiento de los complejos, la que podría contribuir positivamente a la utilización de los mismos como vendajes para heridas, debido a su capacidad de absorción de exudados. Se realizaron ensayos de permeabilidad de vapor (WVTR), que indicaron una tasa de transmisión de vapor de agua relativamente baja para las aplicaciones buscadas. La evaluación de la actividad antimicrobiana permitió ver que los hidrogeles se pueden utilizar como barrera contra diferentes microorganismos. A partir del análisis dinámico mecánico (DMA) se encontró que la adición de NHC no favorece las propiedades mecánicas de los hidrogeles, por lo cual se descartó su incorporación como opción viable. Además, este ensayo mecánico posibilitó la identificación del comportamiento elastomérico de los geles, el cual se pudo respaldar mediante los análisis por Difracción de Rayos X (DRX). Del análisis de resultados se seleccionó el hidrogel con 2% p/p de FUC y sin agregados de NHC, y se llevó a cabo un estudio completo de rentabilidad para la producción del mismo a nivel industrial. Se utilizaron dos métodos de estimación: la tasa interna de retorno (TIR) junto con el valor presente (VP) y el tiempo de repago (nR), a partir de los cuales se concluyó que el proyecto era factible económicamente. Finalmente los resultados obtenidos señalan que los hidrogeles de ALG/QUI/FUC son materiales prometedores como vendajes para heridas. Mail del autor Marcos Manuela <manu.marcos.23@gmail.com>