Modelamiento del hinchamiento y difusión de solutos en hidrogeles
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[1] Universidad Nacional de Colombia
Universidad Nacional de Colombia
Colombia
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[2] Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea
Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea
Leioa, España
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- Localización: Revista Iberoamericana de Polímeros, ISSN 1988-4206, ISSN-e 0121-6651, Vol. 3, Nº. 2, 2002, págs. 38-54
- Idioma: español
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Resumen
Las matrices poliméricas hinchadas con agua o hidrogeles son sistemas que incrementan su volumen hasta alcanzar el equilibrio fisicoquímico, en respuesta a diferentes tipos de estímulos como la luz, fuerza iónica, temperatura, pH, campo eléctrico o concentración de disolvente. Este comportamiento característico sumado a su biocompatibilidad, biodegrabilidad, naturaleza inerte, propiedades mecánicas, resistencia química y térmica, permiten que sean utilizados en diversas aplicaciones científicas e industriales. De particular importancia es su utilización para la liberación controlada de medicamentos farmacéuticos y fertilizantes agrícolas.Este trabajo propone un modelo para describir la liberación de solutos desde hidrogeles, teniendo en cuenta la proporción de grupos hidrófilos, el grado de entrecruzamiento y las condiciones del medio circundante. La investigación consta de tres etapas: i) desarrollo de un modelo matemático acoplando teorías de equilibrio de fase y difusivas, ii) determinación experimental de la capacidad de hinchamiento, velocidades de absorción y liberación de agua y solutos en hidrogeles sintetizados, y iii) aplicación y ajuste del modelo mediante el desarrollo de un programa de computador. El modelo de equilibrio para el hinchamiento se basa en la propuesta de Flory-Huggins acoplada con la teoría de Flory-Rehner. El transporte de soluto se analiza a través de la ecuación de flujo difusivo en donde la concentración depende del tiempo de relajación y de la difusividad.
