Hidrogel
scatachApuntes30 de Mayo de 2022
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Hidrogel
Un hidrogel es una estructura polimérica, esto quiere decir que tiene una estructura a base de enlaces covalentes de unidades llamadas monómeros, está constituido en una gran parte por agua, tiene una consistencia blanda y elástica, es insoluble en el líquido y su capacidad de absorción es considerablemente alta.
Algunas de sus características son:
• Carácter hidrofílico
• Insolubles en agua
• Consistencia suave y elástica
• Si no están hidratados se les denomina xerogel.
• Su entrecruzamiento es debido a enlaces covalente, fuerzas de Van der Waals y enlaces de hidrógeno.
Aplicaciones
Los hidrogeles normalmente son ocupados por la biomedicina como portadores en la administración de fármacos, en la ingeniería de tejidos gracias a muchas de sus propiedades mecánicas. Pero se quiere ampliar la gama de aplicaciones, para esto se tiene que conseguir una alta rigidez y tenacidad para evitar la deformidad, pero también se necesita una resistencia a la fractura.
También se ocupan en los lentes de contacto. En este caso se precisa que el lente deje pasar el oxígeno a la córnea, y debe de ser resistente para poder evitar romperse debido a la fuerza del párpado
Otra de las aplicaciones es el revestimiento de suturas, esto sustituye el coser la herida, y puede evitar los puntos y enfermedades de infección en las heridas.
Síntesis
Para conseguir este hidrogel, los investigadores de la Universidad de Harvard (Joost J. Vlassak, Zhigang Suo y sus colegas) realizaron un hidrogel híbrido, esto quiere decir que juntaron dos hidrogeles para poder obtener las propiedades mecánicas de los que se ocupen.
Este nuevo hidrogel híbrido se compone a partir de la combinación de poliacrilamida con agua destilada agregándole alginato de sodio.
En la imagen superior podemos observar en el inciso a) un hidrogel de alginato, el cual se una cadena de alginatos la cual está conformada por bloques que contienen ácido manurónico (M), bloques que contienen ácido gulurónico (G) y por bloques que contienen los dos (M y G), si esta cadena la ponemos en una solución de agua, el ácido gulurónico formaran reticulaciones iónicas por medio de cationes divalentes. En el inciso b) se puede observar el hidrogel de poliacrilamida. En el inciso c) es el alginato-poliacrilamide hidrogel
Una vez tenido los polvos se vacían en agua desionizada en la cual, se añadieron: persulfato de amonio como iniciador fotográfico de la poliacrilamida y N-metilbisacrilamida como reticulados de la misma. Se desgasifico esta solución en una cámara de vacío y se añadió N-tetrametiletilenodiamina como acelerados de reticulación para la acrilamida. También se anñadió Sulfato de Calcio como reticulador iónico del alginato.
La solución que resultó se vertió sobre una placa de vidrio y se curó con luz ultravioleta durante una hora. Posteriormente se dejó en una caja húmeda durante un día y el agua se extrajo con un gas.
Para verificar que este material si fuera el que se requería, se realizaron varias pruebas de deformación, compresión y de elasticidad.
Caracterización
Debido a que mi material se ocuparía para la sustitución de los discos que se encuentran en el cuello debe cumplir con ciertos estándares, los que yo consideré que eran los que se tenían que checar, eran si había algún cambio de las células al estar en presencia del hidrogel, también consideré en si había deformidad en este material.
Para estas pruebas se preparó un cultivo de células en el que se introdujo el hidrogel por 51, en los que cada cierto tiempo se sacaba el hidrogel para medir su volumen y su módulo de young,
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