Preparación y caracterización de fibras poliméricas de acetatos de celulosa y poli(vinil pirrolindona) por distintos sistemas de electrohilado

Abstract

Tesis de maestría en ciencia de materiales. Durante los últimos 10 años, el proceso de electrohilado ha ganado una amplia atención como una técnica de procesamiento de polímeros para la aplicación potencial en la administración de fármacos. Este renovado interés se puede atribuir a que es relativamente fácil de usar, así como la adaptabilidad y la capacidad para fabricar fibras con diámetros de tamaño que van de micrómetros a nanómetros. Diversos materiales pueden ser procesados por esta técnica incluyendo: materiales biodegradables, no degradables y de origen natural. Las fibras pueden ser orientadas al azar, dando el control de las propiedades mecánicas, siendo así una técnica con múltiples ventajas. Por lo cual puede tomarse en consideración en el desarrollo de nuevos tipos de materiales utilizados en liberación controlada de fármacos. En este trabajo se presenta la preparación de membranas fibrosas de acetato de celulosa (AC) y poli (vinil pirrolidona) (PVP) utilizando el método de electrohilado con un sistema coaxial y la posterior obtención de nanotubos de AC por eliminación del PVP. Las membranas y nanotubos fueron caracterizados morfológicamente, mecánicamente y térmicamente; así como su evaluación en la liberación controlada de teofilina y amoxicilina, fármacos empleados en medicina. Se encontraron las condiciones óptimas para preparar membranas fibrosas de AC y PVP, utilizando una aguja sencilla (arreglo I). Las fibras de AC presentaron una morfología similar a listones, mientras que las de PVP mostraron una forma cilíndrica. Después el trabajo se dirigió al arreglo de aguja lado a lado (arreglo II). Se encontraron las condiciones óptimas para preparar membranas fibrosas compuestas de AC y PVP. Las fibras compuestas de AC y PVP presentaron una morfología cilíndrica uniforme con diámetros del orden de micrómetros. También se realizó un nuevo arreglo en el cual se colocó una aguja dentro de otra, arreglo coaxial (arreglo III). Se encontraron las condiciones óptimas para preparar membranas fibrosas con AC (por fuera) y PVP (por dentro). Las mismas presentaron una morfología cilíndrica uniforme. Lo siguiente que se realizó fue obtener nanotubos de AC, las fibras obtenidas con el arreglo coaxial fueron lavadas para lograr disolver el PVP en agua y de esta manera saliera el PVP que se encontraba dentro de las fibras anteriormente. Estas fibras presentaron una morfología en forma de tubos con diámetros en el orden de nanómetros. Se prosiguió con la caracterización térmica y mecánica de cada una de las membranas fibrosas obtenidas con los distintos arreglos. Finalmente se evaluaron las membranas fibrosas poliméricas en liberación controlada de fármacos, utilizando teofilina y amoxicilina. Se realizó un primer estudio del efecto que presentaron las membranas fibrosas al pH, el cual se llevó a cabo por medio de espectroscopia ultravioleta- visible mostrando sensibilidad hacia los cambios de pH 3 y 7.2, de los cuales se obtuvieron cinéticas de liberación con comportamientos aceptables (utilizando dosis para un día). Basados en los resultados anteriores se sugiere una posible aplicación en sistemas de liberación controlada de fármacos