Síntesis y caracterización de hidrogeles de poli(acrilamida-co- ácido itacónico) (AAm/IA) y poli(acrilamida-co-dimetoxietil itaconato) (AAm/DEI) semi interpenetrados con almidón carboximetilado

Luis Rojas, Amal El Halah, Gabriela Andarcia, Sandra Fajardo, María Solandreina Rondón, Francisco José López Carrasquero

Resumen


Este estudio presenta la síntesis y caracterización de dos series de hidrogeles de red polimérica semi-interpenetrada (semi-IPN) basados en acrilamida (AAm) combinada con ácido itacónico (IA) o itaconato de dimetoxietilo (DEI) en una relación molar 70:30, incorporando carboximetilalmidón (CMS) en proporciones del 0 al 20% en peso. Los ren-dimientos cuantitativos confirmaron la integración total del CMS en la red sintética. La capacidad de hinchamiento estuvo gobernada principalmente por la naturaleza del comonómero: los sistemas AAm/IA exhibieron un comporta-miento superdesecante, donde el hinchamiento disminuyó al añadir CMS debido a la exclusión de volumen, mientras que el CMS mejoró la hidrofilicidad inicial de los sistemas AAm/DEI.El análisis cinético reveló un transporte anó-malo (no Fickiano) en ambas series, con el CMS actuando como modulador del flujo difusivo. En soluciones de Cu-SO4 0,02 M, la serie AAm/IA mostró una alta eficiencia de adsorción, evidenciada por una contracción drástica de la red y un cambio hacia un mecanismo controlado por la difusión de Fick. Finalmente, los ensayos de biodegradación en compost durante 16 semanas mostraron que las muestras de AAm/DEI con un 20% de CMS perdieron una canti-dad proporcional de su masa, mientras que los hidrogeles de control permanecieron intactos. Esto demuestra que el CMS se degrada selectivamente, dejando la matriz polimérica intacta; por lo tanto, el CMS funciona como una 'cha-queta' o 'chaleco' biodegradable para el hidrogel. Los microorganismos metabolizan selectivamente el componente de polisacárido, aumentando la vulnerabilidad ambiental del material mientras mantienen la integridad estructural de la matriz sintética durante su uso.

Recibido: 30 de diciembre de 2025
Aceptado: 24 de marzo de 2026


Palabras clave


Hidrogeles Semi-IPN; carboximetilalmidón (CMS); cinética de hinchamiento; adsorción de iones metálicos; biodegradación

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