Los biopolímeros de alginato calcio son materiales muy útiles en diversos campos, incluida la industria cosmética, el envasado, los textiles, la industria farmacéutica y el campo biomédico.
El alginato puede formar una estructura reticulada cuando se unen con iones de cloruro, Na+, o iones de calcio, Ca2+. Este biopolímero ha sido explotado en varias formas. Entre estas formas se han estudiado fibras, nanofibras, microesferas, micropartículas y nanopartículas.
Sin embargo, existen limitaciones para el uso de fibras de alginato de calcio. De hecho, las fibras de alginato tienen una baja resistencia mecánica y una pobre estabilidad térmica. Además, el contacto del alginato con el entorno fisiológico hace que este biopolímero sea inapropiado para usos relacionados con partes del cuerpo que soportan carga. La incorporación de péptidos adhesivos y polímeros naturales o sintéticos a las fibras de alginato les otorga las propiedades deseadas y les permite ser utilizadas en procesos innovadores.
Propiedades del alginato
El alginato es un polisacárido natural relativamente abundante, ya que es el componente estructural de las algas pardas. Se genera principalmente a partir de Laminaria hyperborea, Laminaria digitata, Laminaria japonica, Ascophyllum y Macrocystis pyrifera. Hoy en día, este polisacárido se utiliza en muchos sectores, gracias a sus propiedades coloidales únicas, lo que significa que se puede utilizar como espesante, estabilizador, agente formador de película, agente gelificante, etc.
Diferentes sustancias se mezclaron con alginato para mejorar las propiedades de las fibras de alginato. Los biocompuestos de alginato se fabrican agregando compuestos inorgánicos como hidroxiapatita (HA) y ortosilicato de tetraetilo (TEOS), polímeros sintéticos como polipirrol y polilactida, y polímeros naturales como gelatina, quitosano y colágeno. También se ha estudiado la mezcla de otros tipos de materiales, como biovidrio, cerámica y materiales inorgánicos a base de carbono y nanopartículas inorgánicas.
¿Cuáles son las aplicaciones Cosmética del Alginato?
Hoy en día, las fibras de alginato se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones. Entre las áreas más importantes se encuentran:
- La cosmética
- La higiene
- Los materiales textiles
- Medicina
Cosmeto Textiles
Los textiles Cosmeto son materiales con comportamientos cosméticos. Sin embargo, estos materiales textiles también pueden tener otras funciones, como agentes de protección UV, propiedades médicas y reductores de olores.
Los textiles cosméticos son una industria desarrollada para garantizar el bienestar y la salud de los consumidores. Las fibras textiles se utilizan para proporcionar una gran variedad de ingredientes microencapsulados, como vitamina E, aloe vera, cafeína, retinol, etc. La nueva generación de productos textiles cosméticos utiliza nuevas técnicas innovadoras para proporcionar beneficios médicos, antienvejecimiento y alivio del estrés a través de prendas de vestir, textiles y otros productos.
En este sentido, las fibras de alginato son altamente biocompatibles e hidrofílicas, lo que las convierte en productos ideales para la elaboración de mascarillas faciales. Además, las fibras de alginato se pueden usar para transportar varias sustancias bioactivas, lo que permite una liberación sostenida en la piel.
Apósito para heridas
La cicatrización de heridas, que es uno de los procesos más complicados, implica una serie de eventos, como la respuesta celular, el crecimiento y la diferenciación. En consecuencia, los productos utilizados para el tratamiento de heridas deben caracterizarse por su durabilidad, no toxicidad y flexibilidad. La porosidad reguladora de la humedad y transportadora de oxígeno es una de las propiedades complementarias conferidas por la técnica de electrohilado para la cicatrización de heridas. Además, la producción de materiales multifuncionales mediante la incorporación de compuestos bioactivos facilita la cicatrización de heridas.
El alginato es uno de los biopolímeros más utilizados para vestir productos. Esto gracias a sus interesantes propiedades como biodegradabilidad, biocompatibilidad, gran capacidad de absorción, baja toxicidad y bajo costo. Las fibras de alginato tienen comportamientos de intercambio iónico cuando están en contacto con exudados de heridas. De hecho, los iones de calcio se reemplazan por iones de sodio del fluido corporal, lo que permite el desarrollo de un gel húmedo en la superficie de la herida.
Ingeniería de tejidos
La ingeniería de tejidos tiene como objetivo reemplazar, mantener o mejorar la función de los tejidos humanos, gracias a los sustitutos de tejidos. Se trata, pues, de elaborar tejidos artificiales, utilizando cultivos celulares, biomateriales y factores de crecimiento, para obtener un biomaterial híbrido.
Los geles de alginato tienen muchas aplicaciones en la ingeniería de tejidos. De hecho, el alginato es una sustancia no tóxica, inerte y no inmunogénica que presenta las características requeridas para constituir un buen andamio para la ingeniería de tejidos. Las aplicaciones de las fibras de alginato en la ingeniería de tejidos son muy limitadas según la adhesión celular y la viabilidad. La adición de sustancias bioactivas a las fibras de alginato para mejorar la adhesión y proliferación celular hace que estas fibras sean materiales ideales para la elaboración de andamios.
Perspectivas para el uso de alginato de calcio
Los alginatos son ecológicos y respetuosos con el medio ambiente. Las propiedades particulares de estos biopolímeros permiten que las fibras producidas a partir de ellos encuentren cada vez más usos en aplicaciones especiales. La incorporación de cargas en las fibras de alginato de calcio parece ser una de las soluciones más exitosas.
Por las propiedades de las fibras y sus aplicaciones diversas se mantiene el interés de incentivar a investigadores e industrias a desarrollar materiales innovadores y sostenibles.
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