Bioadhesive polyurethane obtained from polyols derived of castor oil and starch modified candidates in biomedical applications

Abstract

Polyurethanes were synthesized from castor oil, starch modified via glycosylation with ethylene glycol and lysine methyl ester diisocyanate (LDI). A degradation study of the polyurethanes in PBS solution was performed, and the mass loss was determined for each. The results were compared with homologous material obtained in previous studies using isophorone diisocyanate (IPDI). The degraded polyurethanes were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA) and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA). The objective of the study was to evaluate the biodegradation characteristics and proteins adsorption of the materials under various conditions and to evaluate the changes in their mechanical and thermal properties caused by the modification of the structures of the hard and soft segments of the polyurethanes with respect to the structure of the diisocyanate used in the synthesis. This study provided an evaluation of segmented polyurethanes with possible biomedical applications.

Se sintetizaron bioadhesivos tipo poliuretano a partir del aceite de higuerilla y almidón modificado por glucosilación con etilenglicol, y metil éster diisocianato de lisina (LDI). Los bioadhesivos se caracterizaron mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), análisis termogravimétrico (TGA) y se determinaron las propiedades mecánicas y de adhesión. Finalmente se determinó el módulo de almacenamiento y la tan(δ) mediante ensayos dinamomecánicos (DMTA). La degradación in vitro del material se llevó a cabo en solución de PBS y se determinó la pérdida de masa. También se realizaron mediciones del ángulo de contacto y absorción de agua con el fin de determinar el cambio en el carácter hidrofílico del material. Finalmente se realizaron pruebas de adsorción de proteínas para determinar la biocompatibilidad del material. El objetivo del estudio fue evaluar el cambio en la estructura del material y el efecto en las propiedades mecánicas y de adhesión, degradabilidad y biocompatibilidad del material con el fin de determinar si los bioadhesivos tipo poliuretano sintetizados pueden ser candidatos en aplicaciones biomédicas.