Aplicación de Polímeros en Cirugía Plastica y Estetica

"La belleza de la mujer no esta en su exterior sino realmente en su interior"

Que son los Polímeros? 

Los polímeros se definen como macromoléculas compuestas por una o varias unidades químicas (monómeros) que se repiten a lo largo de toda una cadena.

Un polímero es como si uniésemos con un hilo muchas monedas perforadas por el centro, al final obtenemos una cadena de monedas, en donde las monedas serían los monómeros y la cadena con las monedas sería el polímero.

La parte básica de un polímero son los monómeros, los monómeros son las unidades químicas que se repiten a lo largo de toda la cadena de un polímero, por ejemplo el monómero del polietileno es el etileno, el cual se repite x veces a lo largo de toda la cadena.

Polietileno = etileno-etileno-etileno-etileno-etileno 

Aplicaciones de polímeros en cirugía plástica y cirugía estética

                

La utilización de materiales implantables para la reparación de defectos titulares o deformidades corporales es tan larga como la propia humanidad, habiéndose desarrollado de forma paralela al empleo de tejidos autógenos. No ha sido hasta el siglo XX cuando se han podido obtener resultados realmente fiables y satisfactorios, con la llegada de los metales biocompatibles, los polímeros y las cerámicas.

Este tipo de cirugía ha incorporado a su armamentario un considerable número de materiales sintéticos que se usan en muy diversos procedimientos tanto estéticos como reconstructivos, los cuales se detallan a continuación:

Procedimiento Quirúrgico	Materiales Usados
Craneoplastia: §       Reconstrucción §       Aumento local(frente)	§       Ionómero vítreo y vidrio bioactivo §       Polímero HTR §       Medpor §       Metilmetacrilato	§       Metales §       Poli(L-láctico), y placas y tornillos de ácido poliglicólico §       Silicona
Mandíbula: mentoplastia	§       Gore-Tex §       Medpor	§       Malla de poliamida §       Silicona
Mandíbula: Reconstrucción y Aumento del cuerpo y/o ángulo	§       Ionómero vítreo y vidrio bioactivo §       Medpor §       Metilmetacrilato	§       Metales §       Poli(L-láctico), y placas y tornillos de ácido poliglicólico
Reconstrucción maxilar y malar	§       Ionómero vítreo §       Medpor §       Metilmetacrilato §       Gore-Tex	§       Malla de poliamida §       Poli(L-láctico), y placas y tornillos de ácido poliglicólico §       Silicona §       Teflón
Aumento maxilar y malar	§       Gore-tex §       Medpor	§       Polímero HTR §       Silicona
Reconstrucción orbitaria	§       Ionómero vítreo §       Gore-tex §       Medpor §       Silicona §       Teflón	§       Poli(L-láctico), y placas y tornillos de ácido poliglicólico
Reconstrucción del pabellón auricular	§       Medpor §       Silicona
Aumento nasal	§       Gore-tex §       Malla de poliamida §       Silicona
Reparación tendinosa	§       Gore-tex §       Cianocrilato
Aumento de tejidos blandos	§       Bio-plastique §       Gore-tex
Aumento mamario	§       Silicona
Expansión tisular	§       Silicona
Reparación de heridas y revisión de cicatrices	§       Cianocrilato §       Láminas de silastic §       Gel de silicona tópico
Reconstrucción de la pared torácica y abdominal	§       Malla de Dacron §       Gore-tex §       Malla de Prolene §       Malla de Vicryl

 Propiedades y usos de los Polímeros

• Siliconas:

Son elastómeros basados en el silicio, muy resistentes a la temperatura (flexibles en frío y termoestables con calor) e inertes debido a su carácter hidrófobo.

Las siliconas denominadas de clase médica están altamente purificadas, libres de catalizadores tóxicos y contaminantes. Se suelen utilizar para implantes mamarios, en cuyo caso las cadenas del polímero son mas cortas para otorgar al implante una sensación mas natural. También se pueden fabricar en laminas sólidas para su uso como implante biomédico, si estas laminas están formadas por polímeros PDMS cortos (como el Silastic) son mas elásticas, si las cadenas son más largas la lamina es mas rígida y sólida. Todos los implantes de siliconas son esterilizados con gas óxido de etileno, aunque puede usarse también un autoclave. Otros usos pueden ser las prótesis testiculares, implantes para región gemelar o para glúteos. En forma sólida o en láminas se emplean, bien en bloques para tallar, bien en una enorme variedad de diseños preconformados, para el aumento de relieves óseos o la modificación de estructuras anatómicas, fundamentalmente faciales, como el mentón, los pómulos, la nariz, los ángulos mandibulares.

• Poliuretano:

Los polímeros del uretano incluyen una amplia variedad de materiales basados en el grupo uretano, que tienen en común las mismas clases de sustancias originales: diisocianatos y Poliésteres/poliéteres. El prepolímero mas usado en los implantes de uretano es el difenildimetano disiocianato. En el campo de la cirugía una de las aplicaciones del poliuretano consiste en el recubrimiento exterior de prótesis mamarias mediante una esponja exterior de alta porosidad (open-cell-foam).

• Polietileno:

Apareció en el año 1939, y desde entonces se han desarrolado diversos tipos según su densidad (LDPE, HDPE, UHMWPE) así como de su derivado el polipropileno. El polipropileno (Prolene) constituye un excelente material de sutura con alta biocompatibilidad, también se fabrican mallas quirúrgicas (surgipro) para la reparación o el refuerzo de estructuras corporales. Existen además mallas de poliamida (Supramid).

•  Politetrafluoroetileno:

Tiene baja resistencia a la tracción compresiva, lo que limita su uso en reparaciones osas pero lo torna muy útil en el aumento de tejidos blandos (Proplast, Goretex, teflón). Proplast es un polímero poroso de grafito/PTFE pirronizado.

Gore-tex es una lámina de polímero de fibrillas de teflón muy purificadas y expandidas. Desde el punto de vista quirúrgico es fácil modelarlo en quirófano, se usa en la cara para aumentar los tejidos blandos (SAM implant) con diversos diseños prefabricados y para corrección estética de las arrugas y surcos profundos. También se usa en la reparación de ligamentos, reparación de la pared torácica y abdominal en forma de mallas. Teflón fue el primer injerto de PTFE empleado para aumentar partes blandas, aunque ha caído en desuso. Se sigue usando para la reconstrucción de las cuerdas vocales.

• Metilmetacrilato/Polimetilmetacrilato:

Las aplicaciones mas frecuentes son las reparaciones  ortopédicas en reemplazos articulares o huesos fracturados, como craneoplastias o reconstrucciones mandibulares. Mas recientemente se ha desarrollado un nuevo cemento óseo Metilmetacrilato/n-decilmetacrilato/isobornilmetacrilato (MMA/DMA/IBMA) que reduce la absorción ósea, aumenta la reparación e induce mejor remodelamiento.

El implante HTR es una forma fibrosa de PMMA que permite la invasión de tejido osteofibroso en el implante.

• Poliláctico/Poliglicólico:

El poli (L-láctico) (PLLA) es un polímero readsorvible compuesto por una cadena poliláctica que es unida mediante fermentación de almidones orgánicos y su principal aplicación es la fabricación de suturas quirúrgicas readsorvibles. El PGA o Dexon fue la primera sutura readsorvible. El Vicryl fue el siguiente (92% de PGA y 8% de PLLA).

http://www.eis.uva.es/~macromol/curso03-04/medicina/6.htm

Propiedades y Factores en La Quimica

Propiedades, Tipos y Factores en Química

"La química, en su aplicación a los animales y vegetales, se esfuerza conjuntamente con la fisiología en iluminarnos respecto de los misteriosos procesos y fuentes de la vida orgánica." Justus Von Liebig

Propiedades físicas de un compuesto Químico

• Punto de Fusión:

En un sólido cristalino las partículas que actúan como unidades estructurales, iones o moléculas se hallan ordenadas de algún modo muy regulares y simétricas; hay un arreglo geométrico que se repite a través de todo el cristal. La Fusión es el cambio del arreglo ordenado de las partículas en el retículo cristalino a uno más desordenado que caracteriza a los líquidos. La fusión se produce cuando se alcanza una temperatura a la cual la energía térmica de las partículas es suficientemente grande como para vencer enlaces que las mantienen en sus lugares.

• Punto de ebullición:

Aunque en un líquido las partículas tienen un arreglo menos regular y mayor libertad de movimiento que en un cristal, cada una de ellas es atraída por muchas otras. La ebullición implica la separación de moléculas individuales, o pares de iones con carga opuesta, del seno del líquido. Esto sucede, cuando se alcanza una temperatura suficiente para que la energía térmica de las partículas supere las fuerzas de cohesión que las mantienen unidas en la fase líquida.

Las moléculas que presentan enlaces de hidrógeno entre sí tienen un punto de fusión y ebullición más elevado que los que no lo presentan y tienen el mismo peso molecular. Esto es debido a que hay que emplear energía adicional para romper las uniones moleculares.

• Solubilidad: 

Cuando se disuelve un sólido o un líquido, las unidades estructurales (iones o moléculas) se separan unas de otras y el espacio entre ellas pasa a ser ocupado por moléculas del solvente. Sólo el agua y otros solventes muy polares son capaces de disolver, apreciablemente compuestos iónicos al formar los enlaces ión dipolo, que en conjunto aportan suficiente energía para romper las fuerzas interiónicas en el cristal. En la solución cada ión está rodeado por muchas moléculas del solvente, por lo que se dice que está solvatado (o hidratado si el solvente es agua)

Los compuestos no polares o débilmente polares se disuelven en solventes no polares o apenas polares, ejemplo el metano se disuelve en tetracloruro de carbono (CCl4) pero no en agua.

Los compuestos orgánicos que forman puentes de hidrógeno son solubles en agua, entre ellos tenemos: los alcoholes, fenoles y ácidos carboxílicosque presentan un grupo (OH). También los aldehídos y cetonas forman puente de hidrógeno con el agua al igual que los éteres debido a la presencia del átomo de oxígeno (O=, -O-).

• Densidad:

Está relacionada con la dimensión de la molécula, la polaridad y el puente de hidrógeno. Los éteres por ejemplo, poseen un átomo de oxígeno (-O-) y una polaridad que tiende a acercar más las moléculas unas a otras, esto los hace más densos que los hidrocarburos correspondientes.

• Viscosidad:

Es una medida de la dificultad con la cual se deslizan las moléculas unas sobre otras. La viscosidad aumenta con la longitud de la cadena molecular hasta llegar al estado sólido. Para los miembros de una misma serie homóloga, las constantes físicas aumentan a medida que las moléculas alcanzan mayores dimensiones.

• Acidez:

La propiedad química característica de los ácidos carboxílicos, es la acidez. Según Bronsted – Lowry, son ácidos porque cada grupo carboxilo tiene la capacidad de donar un protón en un intercambio ácido-base, debido al grupo OH presente. En una solución acuosa de un ácido carboxílico cualquiera, el agua actúa como aceptor de protones, es decir como una base, estableciéndose un equilibrio entre el ácido orgánico, agua, ión carboxilato y el ión hidronio.

Interacciones Químicas

Tipos de Interacciones:

• Fuerza Ionica: La fuerza iónica, I, de una disolución es una función de la concentración de todos los iones presentes en ella, definida como: donde c_B es la concentración molar de iones B, z_B es la carga de cada ion, y el sumatorio se refiere a cada una de las especies iónicas presentes en el medio.

• Fuerza Polar: La polaridad química o solo polaridad es una propiedad de las moléculas que representa la separación de las cargas eléctricas en la misma molécula (consultar también dipolo eléctrico). Esta propiedad está íntimamente relacionada con otras propiedades como la solubilidad, el punto de fusión, el punto de ebullición, las fuerzas intermoleculares, etc. El compuesto 'NaCl' (sal común) si bien no es un compuesto molecular sino que es una red iónica, podría usarse en un ejemplo del efecto de una molécula o disolvente polar ya que las moléculas de agua, polares, se introducen en los espacios vacíos entre los iones del cristal iónico (NaCl) justamente debido a su polaridad, acercándose el diferencial de carga positivo del agua a los iones Cl- y el negativo al Na+, debilitan el enlace iónico, logran que los iones se alejen y así lo disuelven permaneciendo adosadas a estos. En general, semejante disuelve a semejante: solvente apolar disuelve solución apolar, y viceversa.

• 
  Puentes de Hidrógeno: El puente de hidrógeno se emplea en el ámbito de la química. El concepto refiere a una clase de enlace que se produce a partir de la atracción existente en un átomo de hidrógeno y un átomo de oxígeno, flúor o nitrógeno con carga negativa. Dicha atracción, por su parte, se conoce como interacción dipolo-dipolo y vincula el polo positivo de una molécula con el polo negativo de otra. El puente de hidrógeno puede vincular distintas moléculas e incluso sectores diferentes de una misma molécula. El átomo de hidrógeno, que cuenta con carga positiva, se conoce como átomo donante, mientras que el átomo de oxígeno, fluor o nitrógeno es el átomo aceptor del enlace.

• Fuerza de Van der Waals: Lo primero que hay que saber es que las substancias químicas son formadas por moléculas compuestas de átomos, unidos entre si por medio de enlaces químicos (covalente, iónico o metálico). La energía almacenada por estos enlaces, sumada a la red molecular de todo el conjunto de moléculas, determina la estabilidad de estos enlaces. Piensa que si en varias moléculas, por ejemplo con enlaces covalente, no hubiera ninguna fuerza de unión entre ellas, estarían moviéndose libremente y por lo tanto siempre estarían en estado gaseoso. Como eso no es así, por que pueden estar también en estado sólido o líquido, quiere decir que habrá algún tipo de conexión entre las moléculas. Ha este tipo de interacción o fuerza es lo que se conoce fuerzas de interacción intermoleculares o de van der Waals.

Factores que afectan las propiedades Físicas

Efecto Inductivo

Cuando dos átomos de distintos elementos se enlazan químicamente mediante un enlace sigma, los electrones se desplazarán ligeramente hacia el átomo que tenga mayor electronegatividad. Como consecuencia se forman dipolos, en el entorno del átomo que atrae electrones la carga será negativa (δ-), y en los alrededores del otro, la carga será positiva (δ+).

Si el átomo más electronegativo se une a una cadena de carbonos, por ejemplo, la carga positiva es inducida en los átomos que forman esta cadena.  A este fenómeno se le llama efecto inductivo estático. El efecto de inducción de cargas también puede ser ejercido por un medio polar, en este caso el fenómeno se denomina efecto inductivo dinámico.

El efecto que ejercen los átomos más electronegativos que el hidrógeno, que es el de atraer electrones hacia sí e inducir carga positiva en el resto de los átomos, es también conocido como efecto inductivo aceptor o -I. Ejemplos de átomos o grupos con efecto inductivo negativo son: flúor, cloro, bromo, nitrógeno, grupo carboxilo, azufre, entre otros.

Bibliografía 

Efecto inductivo | La Guía de Química http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/efecto-inductivo#ixzz46lCMbnK8

Definición de puente de hidrógeno - Qué es, Significado y Concepto http://definicion.de/puente-de-hidrogeno/#ixzz46l9iEeby

http://www.portaleducativo.net/septimo-basico/337/Compuesto-quimico-y-sus-propiedades