Preparación y caracterización de compositos de quitosana/nanotubos de carbono

Preparation and characterization of chitosan/carbon nanotubes composites

I. Olivas–Armendáriz^1,2a*, P. García–Casillas¹, A. Martel–Estrada², R. Martinez–Sánchez², A.Martínez–Villafañe² y C.A. Martínez–Pérez^1,b

¹ Instituto de Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez Ave. del Charro 450 Norte, Col. Partido Romero, Cd. Juárez, Chih., México. C.P. 32310. * Autor para la correspondencia. E–mail: ^a iolivas@uacj.mx, ^b camartin@uacj.mx

² Depto. de Física de Materiales, Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Miguel de Cervantes 120 Complejo Industrial Chih. Cd. Chihuahua, Chih., México. C.P. 31300

Recibido 20 de Marzo 2009
Aceptado 13 de Julio 2009

Resumen

En la medicina regenerativa e ingeniería tisular, son necesarios soportes con alta porosidad que puedan ser adaptados para imitar la naturaleza de la matriz extracelular (ECM) en términos de estructura, composición química y propiedades mecánicas. En este trabajo se utiliza la quitosana, un polímero natural biocompatible, como soporte y fue preparado por la técnica de separación de fases inducida térmicamente con el fin de que adquiriera características apropiadas. Se investigó la influencia de diversos parámetros como la concentración del polímero, la temperatura de la separación de la fase y la incorporación de nanotubos de carbono de pared múltiple (MWNTC). Se encontró que las propiedades mecánicas del soporte se incrementan considerablemente con la adición de bajos porcentajes de MWNTC. La caracterización de los materiales se obtuvo por microscopia electrónica de barrido (SEM), análisis termogravimétrico (TGA), espectroscopia infrarroja (FTIR), así como sus propiedades mecánicas y su velocidad de degradación hidrolítica.

Palabras clave: composito, quitosana, MWNTC, separación de fases inducida térmicamente.

Abstract

In regenerative medicine and tissue engineering, scaffolds with high interconnected porosity are necessary because they can be potentially tailored to mimic the natural extracellular matrix (ECM) in terms of the structure, chemical composition, and mechanical properties. In this work the preparation of Chitosan, a natural biocompatible polymer was used as scaffolds and was prepared by thermal induced phase separation in order to acquired an appropriate characteristics, the influence of several parameters as polymer concentration, quenching temperature and the incorporation of multiwalled carbon nanotubes (MWCNT) was investigated where it was found that the mechanical properties of the scaffolds increase considerably with the addition of small percentage of MWCNT. The Materials characterization was made by Scanning Electronic Microscopy, Thermal Mechanical Analysis, Fourier Transformed Infrared Spectroscopy and hydrolytic degradation rate.

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Agradecimientos

Los autores agradecen a CONACYT México por su apoyo financiero.

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