Los polímeros fueron incluidos oficialmente en el campo
farmacéutico en 1980 en la Farmacopea Americana y desde entonces se han
empleado como auxiliares de formulación en medicamentos y como materiales de
envases y empaques. La aplicación de estos materiales en el campo biomédico y
en sistemas terapéuticos farmacéuticos conlleva la formación de una interface
con el sistema biológico.
Los polímeros también son materiales ideales para el
transporte y liberación de drogas (fármacos) porque son capaces de incorporar
grandes cantidades y liberarlos lentamente. El polímero más utilizado para este
fin ha sido la silicona.
Pueden ser tanto naturales como sintéticos y, en cualquier
caso, se pueden encontrar formulaciones bioestables, esto es, con carácter
permanente, particularmente útiles, para sustituir parcial o totalmente tejidos
u órganos lesionados o destruidos. También son biodegradables, esto es, con
carácter temporal, por tanto, con una funcionalidad adecuada durante un tiempo
limitado, el necesario mientras el problema subsista. Tanto en implantes
quirúrgicos, como en membranas protectoras o en sistemas de dosificación de
fármacos existen aplicaciones de este tipo de materiales, y particular
importancia tienen los cementos óseos acrílicos, que han encontrado importantes
campos de aplicación, en particular, en traumatología.
Las características generales de los polímeros son:
mecánicamente frágiles, bioinertes y bioactivos, presentan alto módulo
elástico, son aislantes de electricidad y calor y presentan adaptación
biomecánica (osteointegración y bioreabsorción).
De entre todos los polímeros destacaremos:
Polietileno
Para aplicaciones biomédicas, el polietileno es empleado en
su forma de alta densidad debido a que el de baja densidad no puede soportar
las temperaturas de esterilización. Empleado en tubos para drenajes y
catéteres, hilos de sutura, cirugía plástica, etc. En su forma de ultra alto
peso molecular (UHMW) se emplea como componente acetabular en los reemplazos de
cadera, de rodilla y articulaciones de la mano. Este material tiene una buena
tenacidad, resistencia a las grasas y aceites y tiene un costo relativamente
bajo.
Politetrafluoretileno (PFTE)
El PTFE es un polímero muy estable tanto térmico como
químicamente y, por ello, es muy dificultoso su procesamiento. Es muy hidrófobo
(rechaza al agua y, por ende, es difícil mojarlo). Es también un gran aislante
eléctrico y sumamente flexible, no se altera por la acción de la luz y es capaz
de soportar temperaturas desde –270 °C (3 K) hasta 270 °C (543 K). Su cualidad
más conocida es la antiadherencia.
En su forma microporosa es empleado para injertos
vasculares.
Polipropileno (PP)
El polipropileno (PP) se produce desde hace mucho tiempo
pero, su aplicación data de los últimos veinte años, debido a la falta de
producción directa.
El polipropileno está relacionado químicamente con el
polietileno y tiene una alta rigidez, buena resistencia química y alta tensión
de ruptura. Su resistencia a la fisura por tensiones es superior a la del
polietileno y es empleado en las mismas aplicaciones.
Polimetilmetacrilato (PMMA)
Es un polímero de cadena lineal hidrófobo, vítreo a temperatura
ambiente y se lo reconoce, por sus nombres comerciales tales como Lucite® o
Plexiglas® (o más comúnmente acrílico). Tiene una muy buena transparencia a la
luz, tenacidad y estabilidad, lo que hace de él un excelente material para
lentes intraoculares y lentes de contacto duras. También se lo emplea en
determinados reemplazos de cadera para cementar el tallo femoral metálico al
fémur y la copa acetabular a la cadera.
Se us en medicamentos como Gentamicina, Tobramicina,
Vancomicina, Cefalosporina (desde finales de los 70 – principios de los 90).
Polidimetilsiloxano (PDMS)
Es un polímero extremadamente versátil y es el único en el
cual la cadena carbonada es reemplazada por un esqueleto de silicio-oxígeno.
Sus propiedades mecánicas son menos susceptibles a los cambios de temperatura.
El PDMS es empleado en catéteres y mangueras de drenaje como aislante en
marcapasos y como componentes de algunos sistemas de injertos vasculares. Se
emplea también para las membranas oxigenadoras debido a su alta permeabilidad
de oxígeno. Por su excelente flexibilidad y estabilidad es utilizado en una
variedad de prótesis tales como articulaciones de dedos, válvulas de corazón,
implantes de pechos, narices, orejas y barbillas.
PVC
El cloruro de polivinilo (PVC) se obtiene polimerizando el
cloruro de vinilo. Existen dos tipos de cloruro de polivinilo, el flexible y el
rígido. Ambos tienen alta resistencia a la abrasión y a los productos químicos.
Pueden deformarse linealmente hasta 4 veces y se suele copolimerizar con otros
monómeros para modificar y mejorar la calidad de la resina.
El PVC es usado, principalmente, en mangueras y bolsas para
transfusiones de sangre, alimentación y diálisis; catéteres, etc. El PVC puro
es un material duro y frágil, pero con la adición de plastificantes, se lo
transforma en flexible y blando. El PVC tiene problemas para aplicaciones a
largo plazo debido a que los plastificantes pueden ser disueltos por los
fluidos corporales. Si bien esos plastificantes tienen baja toxicidad, su
pérdida hace que el PVC se transforme en menos flexible y quebradizo.
Nylon
Es el nombre dado por la empresa Du Pont® a una familia de poliamidas. El Nylon se produce por la reacción entre diaminas con diácidos y es empleado para suturas quirúrgicas. Para el caso de suturas reabsorbibles (no hace falta su extracción, sino que el cuerpo la degrada lentamente), se emplean suturas de ácido poliglicólico.
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