USO DE LIGNINAS DE ANGIOSPERMAS EN LA SÍNTESIS DE HIDROGELES PARA SU USO COMO APÓSITOS

Abstract

El presente trabajo aborda la problemática ambiental generada por la falta de planes de disposición de residuos agroindustriales, particularmente del bagazo de agave tequilero y del olote. Se propone su valorización mediante la extracción de lignina y su uso en la síntesis de hidrogeles con potencial aplicación en el encapsulado y liberación controlada de sustancias activas. Estos residuos se componen de lignocelulosa, es decir, celulosa, hemicelulosas y lignina. La lignina es el segundo biopolímero más abundante después de la celulosa y tiene un carácter amorfo, su estructura química es heterogénea, con la polimerización de tres unidades monoméricas: H, G y S. Algunas de sus propiedades son biodegradabilidad, biocompatibilidad, resistencia a la radiación UV, capacidad antioxidante y antimicrobiana, lo que la convierte en un candidato atractivo en el desarrollo de biomateriales. En este estudio, la lignina se extrajo mediante un proceso organosolv de dos residuos (bagazo de agave y olote) y se caracterizó por ATR-FTIR, RMN, XPS, BET, TGA, DSC, GPC, DLS, potencial ζ y AFM. Se encontró que ambas ligninas están compuestas principalemente por unidades G y S. La lignina de bagazo de agave presentó mayor proporción de unidades guayacil y de grupos hidroxilo superficiales, mientras que la lignina de olote tuvo mayor proporción de unidades S y grupos carbonilo. Posteriormente, las ligninas obtenidas se utilizaron en la síntesis de hidrogeles con dos agentes entrecruzantes epóxicos, polietilenglicol-diglicidileter (PEGDGE) y 1,4-butanediol-diglicidileter (BDDE) mediante polimerización entrecruzada en medio básico y curado a 60 °C. Los análisis mostraron un incremento en la estabilidad térmica tras el entrecruzamiento (TGA) y la presencia de agua fuertemente ligada a la estructura interna de los hidrogeles, con evaporaciones lentas entre 50 y 120 °C (DSC). En el estudio de su comportamiento viscoelástico se encontró que este es dependiente del tiempo (estudios reológicos de frecuencia). Los hidrogeles de lignina de olote alcanzaron hinchamientos superiores a los de los hidrogeles de lignina de bagazo de agave (400% en PBS y 800% en agua). Los estudios de citotoxicidad, evaluada con ensayos MTS determinaron que los hidrogeles con lignina de bagazo de agave mostraron crecimientos de fibroblastos superiores al 100%, mientras que los hidrogeles de lignina de olote no superaron el 100%, sin embargo no representan citotoxicidad (