Polielectrolitos de origen natural: nuevas rutas de procesado verde para la obtención de biomateriales

Abstract

En los últimos años, la utilización de polímeros sintéticos obtenidos a partir de fuentes fósiles genera una gran controversia a nivel mundial debido a su origen no renovable y a su destino final: residuos no degradables que contaminan y se acumulan en nuestros océanos. En este contexto, la búsqueda de polímeros biodegradables de origen natural y que además permitan la obtención de materiales funcionales a través de rutas de procesado verde es cada vez más intensa. Los polímeros de origen natural son candidatos adecuados para el desarrollo de biomateriales debido a sus características intrínsecas de biocompatibilidad y biodegradabilidad. Los más utilizados son: alginato, quitosano, gelatina, pectina, entre otros. Muchos de los polímeros naturales son polielectrolitos, es decir, presentan grupos ionizables (polianiones o policationes) que pueden disociarse en disolventes polares como el agua quedando las cadenas cargadas y liberando los contraiones a la disolución. La mezcla de disoluciones de polianiones y policationes conduce directamente a la formación de complejos polielectrolitos (PECs). En este trabajo se describen las últimas tendencias en procesado de PECs a través de rutas verdes y sus posibles formas: filmes, hidrogeles y membranas teniendo en cuenta su aplicación en el área biomédica

Over the last years, the employment of synthetic polymers obtained from fossil resources is controversial worldwide due to the non-renewable origin and to their end-of life: non degradable residues highly pollutant and that are accumulated in our oceans. Within this context, intensive research is being carried out in order to develop biodegradable polymers from renewable resources that can be processed into functional materials through green processing routes. Polymers from renewable sources are important candidates for the development of biomaterials due to their intrinsic characteristics of biocompatibility and biodegradability. The most employed are alginate, chitosan, gelatin or pectin among others. Many of the natural polymers are polyelectrolytes, that is, they present ionizable groups (polyanions or polycations) that can be dissociated in polar solvents like water resulting in charged polymer backbones and releasing counterions to the solution. Blending of aqueous solutions of polyanions and polycations leads to the formation of polyelectrolyte complexes (PECs). In this work, we describe the last trends in PECs processing of natural polymers through green routes and the resulting materials: films, hydrogels and membranes with special focus in their applications in the biomedical field.