Poliuretanos Obtenidos A Partir De Aceite De Higuerilla Y Diisocianatos De Lisina Candidatos En Aplicaciones Biomédicas Como Suturas No Absorbibles

Esta propuesta detalla la síntesis y caracterización de poliuretanos obtenidos a partir de polioles derivados del aceite de higuerilla y diisocianatos de lisina. Se estudiará cómo se modifican las propiedades fisicomecánicas y fisicoquímicas, velocidad de degradación, citotoxicidad y actividad antimicrobial en función del tipo de poliol y diisocianato utilizado en la síntesis del poliuretano. Al mismo tiempo se buscará evaluar el cambio en el grado y extensión de las interacciones intermoleculares entre los segmentos del poliuretano y el efecto en el carácter degradable y la citotoxicidad del material. Además se busca evaluar la aplicación potencial de estos materiales como biomateriales para aplicaciones biomédicas como suturas no absorbibles (la reacción de inflamación es mínima frente a las absorbibles). Los materiales de sutura que se emplean con mayor frecuencia en cirugía son polipropileno (no absorbible) y polidioxanona (absorbible). Sin embargo en los últimos tiempos nuevos productos tipo poliuretano no absorbibles con propiedades elásticas se han venido desarrollado. Estos materiales han mostrado mejores resultados que los convencionales en la medida en que el poliuretano elástico es la única sutura capaz de reproducir el comportamiento mecánico del tejido sano en el corto plazo. El proyecto busca obtener poliuretanos que tengan buenas propiedades mecánicas, fisicoquímicas, degradabilidad y citotoxicidad que puedan ser candidatos en aplicaciones biomédicas como suturas no absorbibles. Por lo tanto se evaluarán diferentes alternativas de modificación de la estructura química del aceite de higuerilla con moléculas que contengan grupos hidroxilo que aumenten la funcionalidad y al mismo tiempo que contengan grupos ésteres o éteres que favorezcan la biodegradabilidad y citotoxicidad del biomaterial para aplicaciones médicas (estas unidades son susceptibles a la hidrólisis). Se reemplazarán los diisocianatos derivados de la petroquímica por poliisocianatos de lisina . Se utilizarán los diisocianatos derivados de lisina como el metil éster diisocianato de lisina (LDI) y el triisocianato de lisina (LTI) ya que se ha reportado que se pueden degradar en productos no tóxicos. El objetivo de este trabajo es utilizar diisocianatos que permitan obtener un material que sea fácilmente hidrolizable (presencia de enlaces éster) y biocompatible manteniendo las propiedades mecánicas deseables en una sutura no absorbible. A partir de la modificación química del aceite de higuerilla y la incorporación de moléculas de carácter hidrofílico e hidrofóbico se pueden obtener monómeros convenientes para la síntesis de poliuretanos que permiten graduar el carácter hidrofílico/hidrofóbico del material resultante y por consiguiente poder controlar la biocompatibilidad del biomaterial. Por otra parte, existe la posibilidad de obtener elastómeros degradables con diversos grados de elasticidad o dureza, de los cuales hay pocos ejemplos comerciales, lo que hace que los materiales que se vayan a obtener puedan ser comercialmente atractivos. En ese sentido, los resultados del trabajo podrán conducir al diseño de biomateriales con mayores prestaciones y un conocimiento más profundo de las relaciones entre la estructura y las propiedades de los mismos. La investigación se desarrollará en un periodo de dos años y los resultados esperados incluyen la formación de un estudiante de doctorado en el programa del doctorado en Biociencias de la Universidad de La Sabana, formación de un estudiante de maestría en el programa de Maestría en Diseño y Gestión de Procesos y la formación de seis estudiantes de pregrado de los programas de ingeniería química e ingeniería de producción agroindustrial. En los resultados esperados también se incluye la publicación de dos artículos en revistas indexadas (ISI o Scopus) y la divulgación de los resultados en los eventos más relevantes en el área de estudio (un congreso internacional y un congreso nacional).

polyurethanes obtained from castor oil and lysine polyisocyanates candidates in biomedical applications as non-absorbable sutures

poliuretanos, aceite de higuerilla, diisocianatos de lisina, biomateriales