PGA - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

El ácido poliglicólico se observó en 1954 como un polímero capaz de formar una fibra fundida fuerte, pero se debió a su inestabilidad idolítica y su uso limitado. El ácido poliglicólico o poliglicólico (PGA) es un polímero termoplástico biodegradable, parte de la familia lineal de poliéster alifático y está representado por el elemento más simple. Se produce solo en pequeñas cantidades como un producto extremadamente costoso con alto valor agregado porque no existe una tecnología que permita la producción en serie económica. PGA es una nueva resina biodegradable que ofrece alta resistencia mecánica y alto rendimiento de barrera de gas. Una instalación de producción comercial está actualmente en funcionamiento. Dado que el PGA de alto peso molecular se puede producir a un costo menor que antes, se han desarrollado varias aplicaciones que aprovechan sus características. El uso de PGA en la exploración de petróleo y gas de esquisto es interesante porque PGA puede proporcionar materiales ultra resistentes y biodegradables. Algunos grados tienen una tasa de biodegradación similar a la celulosa y se descomponen en condiciones de compostaje de CO2 en agua en un mes.

El ácido poliglicólico tiene una transición de vidrio Tg entre 35-40 ° C y una temperatura de fusión identificable entre 225-230 ° C.

El poliglicólico se caracteriza por la inestabilidad hidrolítica debido a la presencia del enlace éster en su columna vertebral. El proceso de degradación es erosivo y parece ocurrir en dos fases durante las cuales el polímero se convierte nuevamente en ácido glicólico monomérico: primero, el agua se difunde en las regiones amorfas (no cristalinas) de la matriz polimérica, rompiendo los enlaces de los ésteres; El segundo paso comienza después de que las regiones amorfas se hayan erosionado, dejando la porción cristalina del polímero sensible al ataque hidrolítico. A medida que las regiones cristalinas colapsan, la cadena de polímero se disuelve. Si se expone a condiciones fisiológicas, el ácido poliglicólico se degrada por hidrólisis aleatoria y aparentemente también se descompone por algunas enzimas, en particular aquellas con actividad esterasa. El producto de descomposición, el ácido glicólico, no es tóxico y puede ingresar al ciclo del ácido tricarboxílico, después de lo cual se excreta en forma de agua y dióxido de carbono. Parte del ácido glicólico también se excreta en la orina. Los estudios con suturas poliglicólicas han demostrado que el material pierde la mitad de su resistencia después de dos semanas y el 100% después de cuatro semanas. El polímero es completamente reabsorbido por el cuerpo en un período de cuatro a seis meses. La degradación es más rápida in vivo que in vitro, un fenómeno que se cree que se debe a la actividad enzimática celular.

Si se degrada por hidruro, es absorbido y metabolizado por el cuerpo humano. El proceso de absorción es seguido por un período de masa y reabsorbido en su totalidad a los 90 días. La solubilidad del ácido poliglicólico en general representa un caso muy particular, ya que su forma de alto peso molecular es insoluble en casi cualquier disolvente orgánico comúnmente utilizado (acetona, diclorometano, cloroformo, acetato de etilo y tetrahidrofurano), mientras que los oligómeros de bajo peso se caracterizan por propiedades físicas que son lo suficientemente diferentes como para ser solubles. Sin embargo, los disolventes que contienen una gran cantidad de átomos de flúor, como el 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol y la hexafluoroacetona pueden disolver el ácido poliglicólico a altas PM, lo que permite la preparación de soluciones útiles. en la preparación de fibras y películas. Las fibras PGA, que son muy rígidas, se caracterizan por un alto valor de módulo joven de 6-7 GPa.