Fabricación de hidrogeles entrecruzados de carboximetil celulosa-SiO2: Composición y estabilidad térmica hacia aplicaciones biomédicas

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.25214/27114406.935

Palabras clave:

Hidrogel de carboximetilcelulosa, nanopartículas de dióxido de sílice, funcionalización con aminas, entrecruzamiento con química de carbodiimida, composición del material, estabilidad térmica, biomedicina

Resumen

Nuevos e innovadores materiales para aplicaciones biomédicas y farmacéuticas deben considerar factores como la composición y estabilidad térmica para establecer las propiedades fisicoquímicas adecuadas para sistemas eficientes de liberación controlada de fármacos. En este estudio, hidrogeles de carboximetilcelulosa (CMC) son preparados incorporando nanopartículas de dióxido de sílice (SiO2) previamente modificadas con grupos de aminas primarias (-NH2), buscando evaluar la composición química y mejorar la estabilidad térmica. El método de carbodiimidas es utilizado para promover el entrecruzamiento de la CMC con la formación de enlaces amidas de grupos carboxilo (C=O) activados y su posterior enlace con grupos -NH2. La información morfológica muestra nanopartículas de SiO2 dispersas con superficie lisa, forma regular, y diámetro promedio de 104 nm. La composición del material y la estabilidad térmica son evaluadas mediante espectroscopia infrarroja de la transformada de Fourier y análisis termogravimétrico para establecer una perspectiva preliminar de hidrogeles funcionales para aplicaciones biomédicas y farmacéuticas. La formación de enlaces amidas es confirmado indicando entrecruzamiento exitoso de la estructura de la CMC con nanopartículas de SiO2-NH2, atribuido a la activación de los grupos C=O y su fuerte afinidad a los grupos -NH2. Esta interacción mejoró la estabilidad térmica de los hidrogeles entrecruzados de CMC-SiO2 hasta 469°C siendo el último evento de descomposición, resaltando la contribución de una mayor presencia de nanopartículas de SiO2-NH2. Estos resultados sugieren un adecuado proceso de fabricación de hidrogeles entrecruzados de CMC-SiO2 como material novedoso con propiedades fisicoquímicas prometedoras, contribuyendo en estos campos en sistemas de administración controlada de fármacos.

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Biografía del autor/a

  • David Patiño Ruiz, Universidad de Cartagena, Cartagena de Indias, Colombia

    Doctor en ingeniería

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Publicado

31-12-2020

Cómo citar

Patiño-Ruiz, D. (2020). Fabricación de hidrogeles entrecruzados de carboximetil celulosa-SiO2: Composición y estabilidad térmica hacia aplicaciones biomédicas. IPSA Scientia, Revista Científica Multidisciplinaria, 5(1), 60-71. https://doi.org/10.25214/27114406.935