En el presente estudio se presenta la reacción tisular del tejido óseo a la que se accede mediante imágenes de microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido (SEM) tras la implantación de resina de poliuretano. Se utilizaron 24 conejos machos, divididos en dos grupos de 12 animales cada uno (grupo experimental y grupo de control) en los que se creó quirúrgicamente un defecto craneal de espesor total. A los 30 y 90 días del postoperatorio se eutanasiaron 6 animales de cada grupo y se extrajeron muestras óseas para su análisis. Los resultados microscópicos indicaron la ausencia de reacción inflamatoria a cuerpo extraño, una unión perfecta entre el polímero y la superficie del lecho óseo quirúrgico, ausencia de reabsorción ósea y presencia de una fina capa de material osteogénico cubriendo la superficie del polímero en contacto con el lecho óseo quirúrgico. Las imágenes SEM demuestran la porosidad de la resina, con diámetros de 120 a 500um. Esta importante característica de este polímero está asociada a su osteocondutividad, permitiendo el crecimiento óseo en su interior, mejorando la integración entre el material y el tejido óseo.INTRODUCCIÓNLos defectos óseos extensos resultantes de cirugías, traumas y anomalías congénitas continúan representando problemas reconstructivos significativos. En la reconstrucción de estos defectos, es necesario crear condiciones que estimulen la neoformación ósea para evitar el crecimiento de tejido conectivo fibroso en el defecto óseo, lo cual dificultaría la osteogénesis. Por esta razón, numerosos materiales biocompatibles han sido aplicados experimentalmente para su uso en la reparación de defectos óseos.El material sustituto óseo ideal debe ser biocompatible, biodegradable (es decir, capaz de ser gradualmente sustituido por el tejido óseo en formación), osteoconductivo y, si es posible, debe poseer propiedades osteoinductivas. Los injertos óseos autógenos tienen propiedades osteoinductivas y osteoconductivas. No son inmunogénicos y se incorporan fácilmente al lecho receptor. Por lo tanto, se utilizan frecuentemente en la reconstrucción maxilofacial debido a sus excelentes propiedades osteogénicas. Sin embargo, los injertos óseos autógenos están asociados a morbilidad en el sitio donante, caracterizada por infecciones, dolor crónico, hemorragias, alteraciones neurológicas y fracturas locales que requieren una nueva intervención quirúrgica.

El poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF) es un polímero semicristalino que contiene una fase amorfa y otra cristalina. Esta característica es importante para la preparación de membranas asimétricas, ya que la fase cristalina tiene gran influencia en la estructura de las membranas, mientras que la fase amorfa afecta a la porosidad. Se prepararon membranas de PVDF mediante el proceso de inversión de fases, que luego se evaluaron en relación con la permeabilidad y la morfología, así como con el efecto del tratamiento térmico. Se compararon las siguientes membranas: sin tratamiento térmico, con tratamiento térmico y membrana disponible en el mercado. Para investigar las propiedades de las membranas se realizaron análisis de resistencia química, flujo de permeabilidad al agua a diferentes presiones y difusión de iones, además de estudios con microscopía electrónica de barrido (SEM), calorimetría diferencial de barrido (DSC) y análisis termogravimétrico (TGA).INTRODUCCIÓNLos procesos de separación por membranas (MSP) se han utilizado para fraccionar mezclas, soluciones y suspensiones en las que intervienen especies de diferente tamaño y naturaleza química. Dependiendo de la aplicación, las membranas pueden presentar importantes diferencias funcionales y morfológicas. El conocimiento de la morfología de las membranas y su relación con las propiedades de transporte son importantes para comprender mejor los fenómenos implicados en los problemas de separación.Aunque recientes, los procesos de separación por membranas se han utilizado cada vez más en una amplia variedad de industrias, como la química, la farmacéutica, la textil, la papelera y la alimentaria. Las membranas poliméricas pueden obtenerse por diversos métodos, como: inversión de fase, sinterización, estiramiento o grabado para membranas microporosas. Las membranas densas pueden prepararse mediante: evaporación de disolvente, extrusión, laminación, soplado, inversión de fase (integral) o depositando una película densa sobre un soporte microporoso (por extensión, polimerización in situ o polimerización por plasma).La técnica de inversión de fase, propuesta por Loeb y Sourirajan en 1960, permite una gran variabilidad en la morfología, selectividad y propiedades de transporte de solutos a través de la membrana.

La goma xantana es un biopolímero comercial producido por fermentación de glucosa y Xanthomonas con numerosas aplicaciones industriales. El objetivo de este trabajo fue estudiar la síntesis y la viscosidad del xantano obtenido a partir de cepas nativas de Xanthomonas campestris utilizando yuca como sustrato fermentativo alternativo. Se utilizaron tres tipos de Xanthomonas. La mayor producción fue de 13,83 g.L-1 obtenida con X. campestris mangiferaeindicae fermentada a 25 °C, 250 rpm durante 120 horas y presentando una viscosidad aparente de 96,14 cP en la concentración de 2,0% de solución de xantano a 25 s-1, 25 °C. La utilización del residuo industrial de suero de mandioca para la biosíntesis de xantano es una alternativa de bajo costo para el proceso de fermentación y un uso noble para este residuo.INTRODUCCIÓNLa goma xantana es un biopolímero clasificado como HETEROEXOPOLISACÁRIDO ANIÓNICO RAMIFICADO producido por fermentación con la bacteria Xanthomonas campestris. Estas bacterias tienen células gramnegativas en forma de bastoncillos y aparecen predominantemente aisladas.El xantano es un polisacárido de gran interés industrial, principalmente para las INDUSTRIAS ALIMENTARIA, FARMACÉUTICA Y PETROQUÍMICA. En estos sectores, los polisacáridos por productos de origen microbiano tienen ventajas por diversas razones, como la posibilidad de modificar sus características reológicas mediante el control de los parámetros de fermentación y la independencia climática.El gran interés comercial del producto se debe a sus PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS superiores a las de otros polisacáridos disponibles en el mercado. Entre estas propiedades destacan su VISCOSIDAD EN SOLUCIONES ACUOSAS A BAJAS CONCENTRACIONES (0.05-1%), debido a su estructura ramificada y a su elevado peso molecular, así como su estabilidad en un amplio rango de TEMPERATURA Y PH y su comportamiento PSEUDOPLÁSTICO. El efecto TIXOTRÓPICO en soluciones poliméricas es de gran utilidad para el sector cosmético, como en lociones y champús, ya que facilita la extracción del producto del envase sin que se escurra en exceso durante el uso.Los requisitos nutricionales mínimos del medio de fermentación para la biosíntesis de xantano incluyen fuentes de CARBONO (C), NITRÓGENO (N) y FÓSFORO (P). La fuente comercial de carbono más utilizada es la glucosa, que es un factor crítico para la producción del polisacárido. Aunque la goma xantana aún no se produce comercialmente en Brasil, la sacarosa podría representar un menor coste de producción.

Debido a su baja densidad y a su precio relativamente bajo, los polímeros expandidos parecen ser competitivos para los sistemas de flotabilidad. Los polímeros expandidos son especialmente eficientes para desarrollar módulos de flotabilidad de robots submarinos como los ROV (Remote Operated Vehicle). Este trabajo describe los mecanismos de absorción de agua de dos polímeros expandidos (poliuretano expandido y poliestireno expandido), en diversos medios acuosos (agua de mar y agua destilada). Se estudió la influencia de la geometría de las muestras en la cinética de absorción de agua. Se observó que las muestras con una mayor superficie de contacto con el agua eran más susceptibles a la absorción de agua. Los análisis también revelan una posible pérdida de material en el poliuretano expandido debido a su manipulación durante las pruebas de absorción. La influencia del medio acuoso también fue significativa para este material, que presenta un nivel de absorción en agua destilada superior al del agua de mar. Los resultados de este estudio justifican la selección del poliestireno expandido, que parece especialmente adecuado para el desarrollo de los módulos de flotabilidad de minirrobots submarinos.INTRODUCCIÓNDebido a las difíciles condiciones de trabajo en entornos submarinos, los robots subacuáticos del tipo ROV (Remote Operated Vehicle) se utilizan cada vez más en operaciones, sustituyendo actividades que normalmente se asignaban a los seres humanos. Dado que el hombre puede trabajar a una profundidad máxima de 50 metros, estos vehículos submarinos realizan importantes tareas en la inspección de equipos, tuberías, cables submarinos y en la exploración de prospección petrolífera en alta mar[1-3], como las inspecciones medioambientales en ríos y mares, proporcionando vigilancia de la biodiversidad a través de cámaras, facilitando así el estudio del medio ambiente submarino. Para compensar el peso de la estructura en el agua (chasis metálico o de polímero) y los diversos equipos acoplados al ROV (brazo mecánico, sistemas de iluminación, cámara, cables, etc.), en la parte superior suele colocarse un módulo de flotabilidad, favoreciendo así la flotabilidad del robot submarino. Este módulo flotante está hecho de material de baja densidad, con el fin de neutralizar al máximo el peso del ROV en el agua que también debe soportar las condiciones físicas y químicas del entorno en el que se desplegará (temperatura del agua, condiciones acuosas del medio acuoso (agua dulce o agua de mar), efluentes, presión, etc.), etc. Por tanto, es esencial realizar una serie de estudios preliminares para conocer el comportamiento de los materiales en distintas condiciones de trabajo. Los materiales utilizados para la flotabilidad dependen de la profundidad a la que vaya a estar sometido el ROV.

En este trabajo se investigó la polimerización de glicerol en presencia de catalizadores ácidos (H2SO4 o H3PO4) y básicos (NaOH) para producir resinas termoestables. Los resultados mostraron que la temperatura de reacción y la concentración de catalizador son críticas para obtener un buen rendimiento y selectividad. En condiciones óptimas, es decir, catalizador H2SO4, 140 °C durante 24 horas, fue posible obtener polímeros con una selectividad del 98%. Tras la polimerización, los materiales se sometieron a extracciones con diferentes disolventes, es decir, agua, THF y hexano. Los extractos se caracterizaron por ESI(+)-MS (Espectrometría de Masas por Ionización Electro-Spray) y por FTIR, mostrando la presencia de oligómeros de cadena corta (hasta seis unidades). Para tiempos de reacción más cortos, por ejemplo 4 horas, fue posible obtener una alta selectividad (100%) para los oligómeros, pero con una baja conversión de glicerol (25%). También se observó que los otros catalizadores (H3PO4 y NaOH) mostraron una baja actividad para promover la polimerización del glicerol, por ejemplo, rendimientos del 25% tras 24 horas.INTRODUCCIÓNLa creciente producción de biodiésel mediante la transesterificación[1-3] de aceites vegetales o grasas animales (Figura 1), en todo el mundo[4] y especialmente en Brasil, debería conducir a un aumento significativo del volumen de glicerol en el mercado. Por cada tonelada de triglicéridos procesada, se producen al menos 100 kg de glicerol[4-6]. Como consecuencia, el precio del glicerol cae bruscamente en el mercado mundial[7]. Esta caída de precios es una tendencia mundial, y no es diferente en Brasil, que en 2005 registró unos precios del glicerol de unos R 3000 t-1, pero en 2007, la misma cantidad de glicerol se vendía a R 1700 t-1[8]. Y en las regiones próximas a las plantas de biodiesel, en 2009, el precio no superaba los R 700 t-1[8]. Ante esta situación, el desarrollo de nuevos procesos de conversión del glicerol en productos de mayor valor agregado[9] es esencial, ya que la producción y el mercado de glicerol derivado de la petroquímica son ya estables. Actualmente, el glicerol derivado de la industria petroquímica (que es de alta pureza) se utiliza en la producción de cosméticos[10,11], productos farmacéuticos[12], bronceadores[13], aditivos alimentarios[10,11] y estabilizantes para PVC[14], aplicaciones que no son fácilmente accesibles para el glicerol derivado del biodiésel (de pureza variable)[15]. Una transformación química alternativa, entre varias descritas en la literatura[15-25], para consumir parte de este glicerol derivado del biodiésel es la reacción de polimerización (Figura 2).

El objetivo de este trabajo es evaluar la influencia del tratamiento con NaOH del bagazo de caña de azúcar en las propiedades mecánicas y dinámico-mecánicas, en la estabilidad térmica, densidad y absorción de agua, cuando utilizado en composite de resina de poliéster insaturado/ bagazo de caña de azúcar. El bagazo de caña de azúcar fue sometido al tratamiento químico con solución alcalina de NaOH. El tratamiento mejora el módulo de elasticidad de impacto y de flexión en comparación con la resina sin fibras, además de la adhesión de las fibras con las matrices, pero no mejora significativamente el módulo de elasticidad de tracción. Las superficies de la fractura por impacto se analizaron mediante SEM.INTRODUCCIÓNActualmente, muchos estudios han evaluado la viabilidad de utilizar fibras naturales como alternativa a las fibras sintéticas utilizadas convencionalmente como refuerzo en materiales compuestos de matriz polimérica. Este interés se debe a la necesidad de encontrar fuentes renovables de materias primas, la reducción del impacto medioambiental de los materiales y la reducción de costes[1-10]. Las fibras de celulosa, como el bagazo de caña de azúcar, el sisal, plátano, coco, madera y yute se han incorporado a diversos termoplásticos y termoestables como refuerzos o cargas[11]. Las resinas termoendurecibles se utilizan mucho por sus ventajas como bajo coste, estabilidad térmica y dimensional, resistencia química a altas temperaturas y facilidad para moldear piezas de gran tamaño; sin embargo, su baja resistencia a la fractura hace necesario el uso de refuerzos. Joshi et al. evaluaron el ciclo de vida de los composites con diferentes fibras naturales en comparación con un composite con fibras de vidrio y llegaron a la conclusión de que, en términos de aspectos medioambientales, los composites con fibras naturales son ambientalmente superiores. Tienen un menor impacto ambiental y menor peso cuando se utilizan en vehículos de transporte, aumentando la eficiencia energética. El hecho de que necesiten una mayor cantidad de fibras naturales para lograr el mismo rendimiento que las fibras de vidrio puede estar relacionado con la reducción de la contaminación asociada a la cantidad de polímero. Al final de su ciclo de vida, el material puede incinerarse, proporcionando energía y créditos de carbono[12]. Brasil es un gran productor de bagazo de caña de azúcar. El bagazo de caña de azúcar es el principal ejemplo de subproducto de la agroindustria brasileña, que puede reutilizarse como fertilizante o como fuente de energía (como combustible) a bajo coste.

Se prepararon hidrogeles polielectrolíticos formados por quitosano/xantano (QX) y quitosano/xantano/colágeno (QXC) y se obtuvieron curvas termogravimétricas a diferentes velocidades de calentamiento, con el fin de determinar los parámetros cinéticos mediante el método de Flynn-Wall. La energía de activación calculada fue de 3,44 kJ.mol-1 (QX ) y 14,84 kJ.mol-1 (QXC), lo que sugiere interacciones más fuertes en la estructura del hidrogel QXC que en la del hidrogel QX, probablemente debido a la presencia de grupos carboxilo de las moléculas de colágeno.INTRODUCCIÓNLa energía de activación, Ea, puede determinarse utilizando curvas termogravimétricas a diferentes relaciones de calentamiento[1]. En polímeros, este parámetro se determina generalmente por el método de Flynn-Wall[2] que considera que la energía de activación de un material a una pérdida de masa (conversión) dada es proporcional al coeficiente dβ/d(1/T), en el que se observa una dependencia lineal entre la inversa de la temperatura absoluta a un determinado porcentaje de pérdida de masa, 1/T, en relación con el logaritmo del coeficiente de calentamiento, β, aplicado[3]. El método de Flynn-Wall, que utiliza la termogravimetría isotérmica o relaciones de calentamiento constantes, es uno de los métodos preferidos para determinar la energía de activación de los polímeros, ya que requiere menos tiempo de experimentación. Sin embargo, este método está limitado a descomposiciones simples y para polímeros que obedecen a una cinética de primer orden[4]. Los hidrogeles son redes poliméricas tridimensionales que pueden hincharse en medios acuosos y retener una gran cantidad de agua en su estructura[5]. Se están utilizando diversos polímeros hidrófilos para formar hidrogeles en los campos farmacéutico, médico y biotecnológico, en particular para el tratamiento de heridas y como soporte para la liberación controlada de fármacos[6]. Los hidrogeles de quitosano y xantano se obtienen por la formación del complejo polielectrolítico por atracción electrostática entre las cargas opuestas presentes en los polisacáridos. Ambos polisacáridos tienen propiedades como ser biocompatibles y biodegradables[7]. La adición de colágeno al hidrogel permite mejorar sus propiedades, por ejemplo en el tratamiento de quemaduras, ya que esta proteína tiene la característica de estimular y promover el crecimiento celular. Uno de los mayores intereses en el uso de hidrogeles está relacionado con el proceso de liberación controlada de fármacos[8].

El proceso de obtención de un revestimiento polimérico hidrófilo sobre un componente o producto polimérico puede dividirse básicamente en: el tratamiento de la superficie del sustrato, la aplicación del revestimiento y la reticulación. El tratamiento de la superficie del sustrato es crucial debido a la posible gran diferencia de polaridad entre los polímeros y los materiales del sustrato, que suelen tener una energía superficial libre baja y pueden dificultar gravemente la adhesión. En este estudio se evaluó la influencia del tratamiento superficial con llama para intentar aumentar la energía libre superficial de los tubos de poliamida 11. Las muestras se sometieron a tratamiento durante 5, 10, 20, 30 y 60 segundos, y posteriormente se caracterizaron mediante goniometría, microscopía electrónica de barrido, espectroscopía infrarroja y resistencia al rayado de la capa depositada. Se analizaron muestras no tratadas como parámetro de control de los cambios. Los resultados mostraron un aumento de la humectabilidad y la rugosidad de la superficie, así como una mejora de la adherencia del revestimiento hidrófilo tras el tratamiento.INTRODUCCIÓNLa incorporación de procedimientos menos invasivos a la práctica quirúrgica en general ha proporcionado a los médicos y principalmente a los pacientes muchas facilidades y beneficios en comparación con técnicas equivalentes. Mediante pequeñas incisiones localizadas y equipamiento específico, la manipulación quirúrgica se limita a la zona enferma, preservando así las estructuras periféricas. Entre las muchas ventajas de estas técnicas, destacan la reducción de la necesidad de reposición de sangre, menor tiempo de hospitalización, menor probabilidad de infecciones y dolor postoperatorio[1]. Por otra parte, estas técnicas también presentan algunas limitaciones de utilización. En el caso de los procedimientos endovasculares, por ejemplo, uno de los mayores problemas a los que se enfrentan es el traumatismo y las lesiones causadas a las paredes de los vasos sanguíneos debido a la fricción del dispositivo durante la inserción[1]. Algunos recursos tecnológicos en el campo de los materiales han ayudado a reducir este daño, por ejemplo mediante la aplicación de una capa de polímero hidrófilo a la superficie del dispositivo. Los materiales hidrófilos son polares y tienen afinidad con líquidos del mismo carácter, como la sangre, lo que hace que la interfaz entre ellos sea muy resbaladiza[2]. Además, los polímeros hidrófilos muestran resultados positivos en pruebas como citotoxicidad, toxicidad sistémica, reactividad intracutánea aguda, entre otros, demostrando que también cumplen con la biocompatibilidad[1]. En términos generales, la obtención de un hidrófilo sobre otro componente polimérico puede dividirse en tres etapas: tratamiento superficial del sustrato, deposición del recubrimiento y curado del polímero depositado. Entre estas etapas, el tratamiento de la superficie es necesario debido a la diferencia de polaridad entre estos materiales y la baja energía libre superficial de los principales polímeros utilizados como sustratos.

La contaminación de los recursos hídricos es uno de los mayores problemas medioambientales actuales. Entre las fuentes contaminantes se encuentran las industrias textiles debido a la producción de grandes volúmenes de efluentes, a menudo tratados de forma ineficaz. La principal razón del impacto ambiental de los materiales rechazados es la presencia de colorantes como los compuestos azo reactivos que pueden generar subproductos con efectos cancerígenos y mutagénicos. También pueden incluir compuestos de tipo antraquinona, que son muy resistentes a la degradación y persisten en el efluente durante mucho tiempo. El propósito de este estudio es el uso de procesos foto-Fenton asistidos por luz artificial o solar, utilizando hierro inmovilizado en esferas de quitosano, reticuladas con glutaraldheyde, para la degradación del compuesto de tipo antraquinona Blue QR-19 colorante estándar en soluciones acuosas. Las esferas obtenidas mostraron un tamaño regular y 4,0 mm de diámetro. Los resultados mostraron una decoloración del 90% del sistema en 180 minutos y una reducción del carbono orgánico total (COT) del 60% para el sistema foto-Fenton utilizando luz artificial. Para el sistema que utilizaba luz solar, la decoloración total se alcanzó en 120 minutos y el valor de COT disminuyó un 70%. También se observó que el hierro permanecía en la matriz polimérica después del tratamiento, lo que permitía su reutilización.INTRODUCCIÓNLa contaminación de los recursos hídricos puede considerarse como uno de los principales problemas en los países desarrollados y en vías de desarrollo. Entre las diversas fuentes de contaminación, los procesos industriales contribuyen significativamente, debido a la generación de efluentes con una elevada carga contaminante. En este contexto, las industrias textiles ocupan un lugar destacado, ya que están entre las más importantes del sector industrial brasileño. Uno de los principales problemas de impacto ambiental de estas industrias es el elevado consumo de agua y la baja utilización de insumos, generando grandes volúmenes de efluentes con elevada carga orgánica y fuerte coloración debido a la presencia de colorantes que no se fijan a las fibras. Existen varias clases de colorantes y entre ellos destacan los colorantes azo reactivos, que tienen uno o más grupos -N=N- unidos a los sistemas aromáticos; y los de tipo antraquinona, que tienen una estructura aromática fusionada. Cuando se someten a procesos de degradación natural, pueden dar lugar a la formación de subproductos con potencial mutagénico y cancerígeno[1,2], mientras que los colorantes antraquinónicos son muy resistentes a los procesos convencionales de degradación físico-química o biológica, que sólo eliminan el colorante del vehículo acuoso con el resultado de que se obtienen grandes cantidades de lodos que requieren un tratamiento posterior.Debido a las limitaciones que presentan estos procesos, se están explorando nuevos métodos con el objetivo de remediar los efluentes industriales de forma más eficaz.

Se prepararon compuestos de PP rellenos de fibras cortas de coco en una extrusora utilizando dos perfiles de temperatura. El objetivo era evaluar el efecto compatibilizador del PP modificado con vinilsilano y con anhídrido maleico. Ambos agentes de acoplamiento mejoraron el módulo elástico, la resistencia a la tracción y la resistencia a la absorción de agua cuando los materiales se procesaron con el perfil de temperatura más elevado. La morfología del composite era más homogénea en presencia de los agentes de acoplamiento, principalmente en los composites procesados a las temperaturas más altas. Estos resultados indican que la temperatura es una variable clave para el establecimiento de las interacciones implicadas en los procesos de acoplamiento.INTRODUCCIÓNEl desarrollo sostenible, la reducción de la demanda de materiales de origen fósil y la reducción de la producción de residuos son factores que están interrelacionados y que, si se manejan bien, pueden resultar en importantes beneficios para la vida humana[1]. En este contexto, Brasil, como centro de una de las zonas de mayor biodiversidad del planeta, tiene un papel fundamental que desempeñar[2]. El creciente interés por el uso de fibras naturales en la elaboración de composites es una forma alternativa de obtener nuevos e interesantes materiales con menor impacto ambiental, ya que permite sustituir parte de los polímeros obtenidos a partir de material con fibras renovables y biodegradables de origen agrícola. Además, muchas fibras y cargas vegetales son residuos agrícolas y su utilización, además de proporcionarles un destino final racionalizado, puede reducir los costes de elaboración del producto final. Uno de los principales usos de composites poliméricos con fibras vegetales se ha dado en la industria del automóvil[3,4], pero su uso también ha resultado prometedor en la construcción y en la producción de artefactos de uso general, como suelas de zapatos, peines, utensilios domésticos y otros.Brasil es un país que destaca en la producción de muchas fibras como el sisal, el ramio, el algodón, el coco y el yute[5,6]. Las fibras obtenidas de la cáscara de coco en Brasil son lignocelulósicas de bajo coste que constituyen una materia prima interesante para la preparación de compuestos poliméricos[7], y ya se utilizan comercialmente en forma de compuestos con elastómeros en la producción de asientos de automóvil[8]. El uso de poliolefinas como matrices en la fabricación de compuestos con fibras naturales está limitado por la baja adhesión entre los componentes.