Acido Polilactico

POLÍMEROS

Actualmente existen numerosos polímeros utilizados en el campo biomédico. Siempre se busca en estos biomateriales que sean estables para que sus aplicaciones sean permanentes dentro del cuerpo humano y no afecte su fisiología. Estos materiales tienen la capacidad de ser compatibles con el tejido y de degradarse cierto tiempo después de ser implantados dando lugar a productos que no son tóxicos y pueden ser eliminados por el organismo o metabolizados por éste.

ÁCIDO POLILÁCTICO

El ácido poliláctico, PLA, es un polímero termoplástico, sintético, amorfo o semicristalino, que ha sido ampliamente estudiado en aplicaciones como la liberación controlada de fármacos, suturas biodegradables y diferentes implantes para la fijación de fracturas y para la elaboración de dispositivos vasculares.

Síntesis

La síntesis de este polímero se lleva a cabo por dos procesos: directo e indirecto.

El directo es a partir del ácido láctico o bien por el polimerización tras la apertura del anillo de L-lactida (ROP: ringopening polymerization). Puesto que la condensación es una reacción de equilibrio, existen dificultades para eliminar cierta cantidad de agua durante las últimas etapas de la polimerización lo cual limita el peso molecular del polímero obtenido por este método.

• Polimerización del ácido láctico por policondensación

Tiene como desventaja de la poli condensación es que polímero obtenido es de bajo peso molecular.

• Polimerización del ácido láctico con apertura del anillo

Este método incluye policondensación del ácido láctico seguido de una despolimerización afín de obtener el dímero cíclico deseado, la lactida, polímeros de alto peso molecular pueden ser obtenidos tras la apertura del anillo.

La despolimerización permite aumentar la temperatura de policondensación y disminuir la presión, y destilación de la lactida producida.

La ventaja de la polimerización por ROP es que la reacción se puede controlar más fácilmente, variando así las características del polímero resultante de una manera más controlada.

También se ha conseguido obtener un polímero de elevado peso molecular mediante un único paso de policondensación gracias a un disolvente azeotrópico apropiado.

Los pesos moleculares medios más bajos para la síntesis de PLA por policondensación es de 1.6 x 104, mientras que los pesos moleculares sintetizados según el ROP están comprendidos entre 2 x 104 a 6.8 x 105.

Figura 1. Síntesis del acido polilactico

Usos e importancia

Debido a que el ácido láctico es un intermediario común en el metabolismo de los carbohidratos en nuestro organismo, el uso de este hidroxiácido es generalmente visto como la situación ideal desde el punto de vista toxicológico. Los poliésteres alfa, como el PLA se degradan inicialmente por hidrólisis y su degradación puede ser acelerada in vivo por la presencia de enzimas, lo cual conlleva a la liberación de sus respectivos monómeros (ácido láctico en este caso). Estos monómeros son incorporados dentro de los procesos fisiológicos a nivel celular, donde continúa su degradación y da inicio a la ruta metabólica.

Figura 2. Esquema de degradación.

La ruta metabólica del ácido láctico comienza con la transformación de lactato a piruvato por la acción de la enzima lactato deshidrogenasa, una vez convertido en piruvato, éste sufre una decarboxilación oxidativa para producir Acetilcoenzima A. Esta molécula puede entrar en el ciclo de Krebs (o ciclo del ácido cítrico), el cual se lleva a cabo a nivel mitocondrial obteniéndose como resultado ATP por fosforilación oxidativa más agua y dióxido de carbono, los cuales son eliminados en la respiración y excretados por los riñones.

Un copolímero que se deriva del de ácido láctico y glicólico (PLGA), se utiliza para la liberación de esteroides, agente anticancerígenos, péptidos, proteínas, antibióticos, anestésicos y vacunas.

• Nanopartículas de PLGA-PEG-HA pueden servir como herramientas eficientes para transportar grandes dosis de medicamento contra el cáncer a los sitios del tumor, con menor acceso a los tejidos no tumorales.

Aplicaciones

El PLA es actualmente utilizado en clavos para la unión de ligamentos y reparación de meniscos, suturas, tornillos y clavos para la fijación de fracturas y cirugía maxilofacial, liberación de fármacos para cirugía cardiovascular.

Una de las aplicaciones más recientes del PLA es

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