Copolímeros tribloque de poliuretano a base de poliláctico biodegradable verde reforzados con nanofibras de celulosa
Autores: Khattab, Mohamed; Abdel Hady, Noha; Dahman, Yaser
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Copolímeros tribloque de poliuretano a base de poliláctico biodegradable verde reforzados con nanofibras de celulosa
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Biodegradable
Poliuretano tribloque
Propiedades mecánicas
Tasas de degradación
Potencial de adhesión celular
Liberación de fármacos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Una nueva serie de copolímeros de poliuretano tribloque (TBPU) a base de polilactida biodegradable, que abarca un amplio rango de pesos moleculares y composiciones, fue sintetizada para su posible uso en aplicaciones biomédicas. Esta nueva clase de copolímeros mostró propiedades mecánicas personalizadas, tasas de degradación mejoradas y un mayor potencial de adhesión celular en comparación con el homopolímero de polilactida. Los copolímeros tribloque (TB) PL-PEG-PL de diferentes composiciones fueron sintetizados inicialmente a partir de lactida y polietilenglicol (PEG) mediante polimerización por apertura de anillo en presencia de octoato de estaño como catalizador. Después, el diol de policaprolactona (PCL-diol) reaccionó con los copolímeros TB utilizando diisocianato de 1,4-butano (BDI) como un extensor de cadena no tóxico para formar los TBPU finales. La composición final, el peso molecular, las propiedades térmicas, la hidrofobicidad y las tasas de biodegradación de los copolímeros TB obtenidos y los correspondientes TBPU fueron caracterizados utilizando H-NMR, GPC, FTIR, DSC y SEM, así como mediciones de ángulo de contacto. Los resultados obtenidos de la serie de TBPU de menor peso molecular demostraron un uso potencial en la entrega de medicamentos y agentes de contraste de imagen debido a su alta hidrofobicidad y tasas de degradación. Por otro lado, la serie de TBPU de mayor peso molecular exhibió una hidrofobicidad y tasas de degradación mejoradas en comparación con el homopolímero de PL. Además, mostraron propiedades mecánicas personalizadas mejoradas adecuadas para su utilización como cemento óseo o en aplicaciones de regeneración medicinal de implantes de cartílago, hueso trabecular y hueso esponjoso. Además, los nanocompuestos poliméricos obtenidos al reforzar la matriz TBPU3 con un 7% de nanofibras de celulosa bacteriana (BCNW) mostraron un aumento del ~16% en la resistencia a la tracción y un 330% en % de elongación en comparación con el homopolímero de PL.
Descripción
Una nueva serie de copolímeros de poliuretano tribloque (TBPU) a base de polilactida biodegradable, que abarca un amplio rango de pesos moleculares y composiciones, fue sintetizada para su posible uso en aplicaciones biomédicas. Esta nueva clase de copolímeros mostró propiedades mecánicas personalizadas, tasas de degradación mejoradas y un mayor potencial de adhesión celular en comparación con el homopolímero de polilactida. Los copolímeros tribloque (TB) PL-PEG-PL de diferentes composiciones fueron sintetizados inicialmente a partir de lactida y polietilenglicol (PEG) mediante polimerización por apertura de anillo en presencia de octoato de estaño como catalizador. Después, el diol de policaprolactona (PCL-diol) reaccionó con los copolímeros TB utilizando diisocianato de 1,4-butano (BDI) como un extensor de cadena no tóxico para formar los TBPU finales. La composición final, el peso molecular, las propiedades térmicas, la hidrofobicidad y las tasas de biodegradación de los copolímeros TB obtenidos y los correspondientes TBPU fueron caracterizados utilizando H-NMR, GPC, FTIR, DSC y SEM, así como mediciones de ángulo de contacto. Los resultados obtenidos de la serie de TBPU de menor peso molecular demostraron un uso potencial en la entrega de medicamentos y agentes de contraste de imagen debido a su alta hidrofobicidad y tasas de degradación. Por otro lado, la serie de TBPU de mayor peso molecular exhibió una hidrofobicidad y tasas de degradación mejoradas en comparación con el homopolímero de PL. Además, mostraron propiedades mecánicas personalizadas mejoradas adecuadas para su utilización como cemento óseo o en aplicaciones de regeneración medicinal de implantes de cartílago, hueso trabecular y hueso esponjoso. Además, los nanocompuestos poliméricos obtenidos al reforzar la matriz TBPU3 con un 7% de nanofibras de celulosa bacteriana (BCNW) mostraron un aumento del ~16% en la resistencia a la tracción y un 330% en % de elongación en comparación con el homopolímero de PL.