Hidrogeles como apósitos para heridas cutáneas

Abstract

RESUMEN: El objetivo de este proyecto fue desarrollar una alternativa de apósito a partir de una mezcla polimérica basada en quitosano, gelatina y polietilenglicol (PEG). Para lograr obtener el apósito, se usaron dos métodos de entrecruzamiento físico, el primero basado en la interacción electrostática a partir de la carga positiva de los grupos amino del quitosano y los grupos carboxílicos de la gelatina y, el segundo, se basó en el uso de ciclos de congelación/descongelación, que favorecen la interacción por enlaces de hidrógeno. Finalmente, para obtener un apósito poroso se usó el método de liofilización y los apósitos fueron prensados para mejorar su consistencia. Se evaluaron diferentes proporciones de quitosano, gelatina y PEG y se escogió la evaluación mecánica, para seleccionar el que tuviera las propiedades mecánicas cercanas a las de la piel. A partir de lo anterior, se escogieron las proporciones 1:2:1 y 2:1:1, como las muestras candidatas para continuar la evaluación. Como parte del proceso de desarrollo del apósito, se incluyó el proceso de esterilización con etanol y radiación UVC, para tener una mejor comprensión de los efectos de este, sobre las propiedades finales de los apósitos. Por lo tanto, todas las muestras fueron evaluadas antes y después de esterilizar. En general, se determinó que las propiedades de los apósitos cambiaron después del proceso de esterilización, mejorando las propiedades mecánicas, aunque se perdió la estructura porosa superficial y se disminuyó la capacidad de hinchamiento. Además, en los análisis por espectroscopía por FTIR, se determinó que había un efecto sobre la estructura química, ya que se disminuía la intensidad de algunas bandas características del apósito final. En conclusión, se encontró que después de la esterilización, los apósitos obtenidos a partir de la proporción 1:2:1, que contenían la mayor cantidad de gelatina, tuvo las mejores propiedades mecánicas (resistencia: 14,92 ± 4,19 MPa y módulo de Young: 746 ± 226 MPa) y una relación de hinchamiento (2,89 ± 0,21) suficiente para su aplicación como apósito, además, que el método de esterilización usado, fue efectivo.

ABSTRACT: The aim of this project was to develop a dressing from a polymeric mixture based on chitosan, gelatin and polyethylene glycol (PEG). To obtain the dressing, two physical crosslinking methods were used, the first based on electrostatic interaction from the positive charge of the amino groups of chitosan and the carboxylic groups of gelatin; the second method used was freeze / thaw cycles, which favor the interaction by hydrogen bonds. Finally, to obtain a porous dressing, the lyophilization method was used and the dressings were pressed to improve their consistency. Different proportions of chitosan, gelatin and PEG were evaluated and the mechanical evaluation was chosen, to select the one that had the mechanical properties close to those of the skin. From the above, the proportions 1: 2: 1 and 2:1: 1 were chosen as the candidate samples to continue the evaluation. As part of the dressing development process, the sterilization process with ethanol and UVC radiation was included, to have a better understanding of the effects of this on the final properties of the dressings. Therefore, all samples were evaluated before and after sterilization. In general, it was determined that the properties of the dressings changed after the sterilization process, improving the mechanical properties, although the surface porous structure was lost and the swelling capacity was decreased. Furthermore, in the FTIR spectroscopy analysis, it was determined that there was an effect on the chemical structure, since the intensity of some characteristic bands of the final dressing was decreased. In conclusion, it was found that after sterilization, the dressings obtained from the 1:2: 1 ratio, which contained the highest amount of gelatin, had the best mechanical properties ((resistence: 14,92 ± 4,19 MPa and Young’s modulus: 746 ± 226 MPa) and a sufficient swelling ratio (2,89 ± 0,21) for their application as a dressing, in addition, that the sterilization method used was effective.