Synthesis and characterization of chemically cross linked carboxymethyl cellulose/chitosan composite hydrogels

Abstract

Este trabajo se centra en la preparación verde de compositos hidrogeles con propiedades mecánicas y químicas que los hacen adecuados para aplicaciones de la vida real. Los polimorfos de quitosano (α y β) se combinaron por separado con carboximetilcelulosa para crear hidrogeles compuestos que presentan simultáneamente grupos carboxilato, hidroxilo y amina. Ácido cítrico fue usado para promover la reticulación química y se usó glicerol como plastificante. La caracterización fisicoquímica, morfológica y térmica de los hidrogeles compuestos se realizó mediante estudio de hinchamiento, Espectrometría Infrarroja por Transformada de Fourier, Calorimetría Diferencial de Barrido, Difracción de Rayos X en Polvo, Espectroscopia Fotoelectrónica de Rayos X, Resonancia Magnética Nuclear, Microscopía Electrónica de Barrido y Estereomicroscopía. Los hidrogeles hinchados presentaron un aspecto liso y homogéneo, con presencia de macroporos y comportamiento elástico. Sin embargo, una vez que se secaron, el material perdió su elasticidad y se volvió rígido. En el proceso de hinchamiento, el hidrogel compuesto con el porcentaje de velocidad de hinchamiento de equilibrio más alto alcanzó el 98% a las 24 h. Los estudios espectroscópicos confirman el logro de la reticulación química y física. La reticulación química consiste en la formación de enlaces amida y éster promovidos por la reacción del ácido cítrico con quitosano y carboximetilcelulosa, respectivamente. En el caso de la reticulación física, la confirmación se obtuvo por la presencia de interacciones COO- y NH3+. Se propuso una estructura molecular media de hidrogeles compuestos.