Propiedades Térmicas del polietileno nacional funcionalizado con acrilamida para potenciar su aplicación en implantes articulares.

Miranda

Congreso; Jornada Nacional de la Física Condensada; 2013

Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC).

La introducción de grupos funcionales favorece la compatibilización en el mezclado de polímeros, dado que puede servir como punto de anclaje de diferentes moléculas orgánicas, mediante el acople de interacciones específicas, ya sean puente de hidrógeno o enlaces covalentes. Estos grupos polares le otorgan a los polímeros, diferente reactividad frente a distintos agentes e introducen nuevas propiedades, con el objetivo de obtener nuevos materiales con propiedades físicas mejoradas. En la presente investigación se llevó a cabo la modificación del polietileno lineal de baja densidad (PELBD) vía radicales, con el monómero acrilamida (AAm), el cual se caracterizó indirectamente mediante la técnica de calorimetría diferencial de barrido (DSC). Siguiendo procedimientos reportados previamente, la introducción de los grupos amida a las macromoléculas del polietileno (PELBD) se llevó a cabo en solución durante 67 min a 150 ºC, en una atmosfera de nitrógeno (1). Posteriormente, los PELBD original y modificado con acrilamida (PELBD-g-AAm) fueron estudiados en el DSC. Cada polietileno inicialmente se calentó en una atmosfera de nitrógeno desde 25 ºC hasta 170 ºC a una velocidad de 20 ºC/min, se mantuvo a la temperatura final por 3 minutos para borrar su historia térmica, después se enfrió la muestra desde 170 ºC hasta 25 ºC a una velocidad de 20 ºC/min y finalmente se sometió a un segundo calentamiento, manteniendo la misma velocidad (2). Luego, se procedió a comparar el material funcionalizado con el polietileno original, mediante sus propiedades térmicas, los análisis del DSC evidenciaron variaciones del PELBD-g-AAm, respecto al PELBD original, en la Temperatura de fusión (Tm bajo desde 119,10 ºC ºC a 117,20ºC) y en la Temperatura de cristalización (Tc desde 95,27ºC a 92,40ºC) así como en la entalpía de fusión. Estos resultados indican la presencia efectiva de grupos amida en la matriz de polietileno que dificultan la cristalización de las moléculas y reducen las poblaciones cristalinas del polietileno. Los resultados obtenidos son relevantes ya que la inserción de amida en el polietileno nacional, abre su campo de aplicación hacia el área biomédica donde los grupos amidas son requeridos en implantes articulares para cirugías ortopédicas, formados por componentes protésicos constituidos por el par metal-polietileno.Bibliografía1. Rojas de Gáscue, B.; López, J.; Prin, J.; Hernandez, G.; Reyes, Y.; Marcano, L.; López, F.; Puig, C. y Müller, AJ. 2005. Síntesis y caracterización de agentes compatibilizantes obtenidos a partir de polietilenos y diferentes monómeros polares Interciencia, 30: 388-394.2. Rojas de Gáscue, B.; Prin, J.; Hernández, G.; Vallés, E.; Lorenzo, AT.: Müller, AJ. 2011. Use of the Successive Self-Nucleation and Annealing (SSA) technique to characterize 60Co Gamma irradiated HDPE. J. Therm. Anal. Calorim. 103: 669?678AGRADECIMIENTOS.Se agradece al FONACIT el financiamiento a través del Proyecto Nº: 2013000395. También se agradece la colaboración e interés de la Unidad de Traumatología del Hospital Universitario ?Antonio Patricio de Alcalá? (HUAPA) ubicado en Cumaná, Estado. Sucre, Venezuela, en esta investigación científica.