Biologia.

INTRODUCCIÓN

La gran mayoría de los plásticos están hechos a base de petróleo y combustiblesfósiles y son por definición productos no sustentables. Generalmente los polímerossurgen en base al procesamiento del petróleo y de ahí se desprenden los plásticosbiodegradables, los cuales son una alternativa prometedora para el futuro, enespecial para utensilios o elementos que tienen una vida útil.Para una aplicación en el sector de la salud o de la medicina en la que elcuerpo humano se vea beneficiado, existe el campo o área de desarrollo de biopolímeros , los cuales son estructuras químicas variadas de diferentesorígenes y que se clasifican principalmente según el tiempo que deben mantenersu funcionalidad, por ejemplo, al usarse como implantes quirúrgicos.Los biopolímeros constituyen una rama de la ciencia muy amplia: puedenreferirse a sustancias químicas generados por organismos vivientes, como lacelulosa, el almidón, la quitina, proteínas, péptidos e incluso DNA y RNA, loscuales en la actualidad se utilizan principalmente para crear tejidos o prótesis quesirvan como reemplazo temporal o permanente; y también se encuentran lospolímeros naturales y sintéticos que, por el contexto en el que son aplicados,adquieren la denominación de biopolímeros ya que son material biomédicoutilizado con el fin de preservar la vida, como por ejemplo los poliésteres, quesirven para realizar injertos vasculares.Las funciones de un biopolímero en el cuerpo humano son muy variadas yaque son estructuras químicas de alto peso molecular, gran tamaño y formapredominantemente alargada, la cual depende principalmente de su composición,ya sea natural o sintética. Son muy extensas las posibilidades de creación dematerial biomédico y beneficio a la salud en referencia a los polímeros ybiopolímeros, entre ellas están la de alisamiento visible de las arrugas y lospequeños pliegues, tono uniforme y mejora de la porosidad de la piel, aumento delvolumen de la piel, aspecto más vital, mejora de la elasticidad de la piel; ademásde aplicaciones más especializadas y que no interactúan directamente con elcuerpo humano, sino que forman parte de componentes implantados o externos,como válvulas para el corazón, implantes de retina, lentes de contacto, suturas,prótesis mamarias, tejidos de alta resistencia, entre muchos otros.Para conocer un poco más acerca de la composición de los biopolímeros ylos polímeros, se presentará un marco de referencia con la información necesariay suficiente para lograr una comprensión que nos permita identificar la dimensiónde la problemática propuesta en la presente investigación, para posteriormentepoder definir una propuesta de solución tangible que relacione las ramas de laingeniería, la química, la física y la medicina.

1.1 ¿Qué son los polímeros?

La palabra polímero se deriva del griego poli que significa “muchos” y meros que significa “parte”. Se les conoce comopolímeros a las macromoléculas que resultan de la unión demonómeros, que son moléculas más pequeñas, las cuales puedenformar diferentes tipos de cadenas. Los polímeros se encuentranpresentes en muchos elementos de nuestra vida diaria: algodón,seda, lana y hule son algunos ejemplos de objetos que estánconformados por los mismos y que son de amplia utilidad para elser humano. Pero, a pesar de esto, la mayoría de los polímeros útiles para el hombre son de origen sintético. La característica que hace especial a los polímeros es que tienen unaexcelente resistencia mecánica: esto es debido a las fuerzas de atracción intermoleculares que existen en las cadenas poliméricas.

Propiedades químicas:

Las fuerzas de atracción entre las cadenas de polímeros toman unpapel muy importante al momento de determinar las otraspropiedades explicadas anteriormente. Diferentes partes de lacadena pueden prestarse a enlaces iónicos o puentes de hidrógenoentre sus propias cadenas. Estas fuerzas resultan en una tracciónmayor y puntos de fusión más altos.

1.4 Polimerización

Conviene definir la polimerización como el proceso de hacer reaccionarmonómeros en un proceso químico para formar redes tridimensionales o cadenasde polímeros.Como se mencionó anteriormente, lospolímeros están constituidos por moléculasmás pequeñas denominadas monómeros, yserá precisamente el proceso depolimerización lo que permitirá convertir a laagrupación de varios monómeros en uncompuesto nuevo, que es el polímerocorrespondiente. Existen muchas formas de polimerización, pero a continuación se presentarán lasdos más importantes en relación a la presente investigación.

1.4.1.Clasificación por el tipo de producto

Polimerización por adición:

En este tipo depolimerización, los monómeros se suman unosa los otros, de esta forma el productopolimérico tiene al final todos los átomos delmonómero inicial. Un ejemplo típico es lapolimerización del etileno, en la que todos losátomos que componen el monómero son partedel polímero final. La representación orgánicade lo anterior se observa en la siguientefórmula, en la que el grupo se repite n veces.

Polimerización por condensación:

Eneste tipo de polimerización, no todos losátomos del monómero inicial forman parte delpolímero final. Para que ocurra la unión de dosmonómeros, una parte de uno de losmonómeros se tiene que perder, como seilustra en el diagrama de la izquierda. En laparte de abajo se ilustra una reacción deejemplo, donde al reaccionar ácido acético conetanol se obtiene otro compuesto.

.6 Clasificación de los polímeros

Existen muchas maneras de clasificar los polímeros, según el tipo de aspecto conel que se vaya a trabajar. Las siguientes son las clasificaciones más comunes:

Los polímeros naturales :

se refieren a los existentes en la naturaleza y aalgunas biomoléculas que forman a los seres vivos: ácidos nucleicos,polisacáridos, caucho, lignina, proteínas, etc.Los

polímeros sintéticos :

son los que se obtienen a partir de latransformación de los monómeros. Algunos ejemplos son el cloruro de polivinilo(PVC) y el polietileno, además de los revisados en secciones anteriores: nylon ypoliestireno.Los

polímeros semisintéticos :

son los obtenidos a partir de polímerosnaturales, después de sufrir una serie de transformaciones, como por ejemplo, elcaucho vulcanizado.

1.6.2 Clasificación según su composición química

De los polímeros orgánicos , podemos rescatar que tienen átomos de carbono en su cadena principal.

En cuanto a los polímeros orgánicos vinílicos , poseen únicamenteátomos de carbono en su cadena principal, a diferencia de los orgánicos quepueden contener otros elementos. Se subdividen en 4 subcategorías principales:

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