Polímeros Biodegradables

ABRAHAM,G.A.; ELVIRA,C.; GALLARDO,A.; SAN ROMAN,J

Ciencia y Tecnología de Materiales Poliméricos

CSIC

Lugar: Madrid; Año: 2004; p. 573 - 586

Resulta difícil imaginar la vida actual sin el uso de los polímeros, ya que éstos ocupan un papel predominante en nuestra actividad cotidiana. El polietileno, PE, y polipropileno, PP, se utilizan en las bolsas de plástico; el poliestireno, PS, o corcho blanco; el poli(cloruro de vinilo), PVC, para envases y tuberías; el poli(etilén tereftalato), PET, también para envases; los poliésteres como fibras sintéticas; el poli(metacrilato de metilo), PMMA, como vidrio orgánico; el caucho sintético para los neumáticos, entre otros. Las propiedades de estos materiales de “larga duración” y la búsqueda de nuevas aplicaciones y beneficios, generan un grave problema en los casos en que hay dificultades a la hora de ser degradados, eliminados o incluso reciclados. Una consecuencia visible de este fenomenal uso de materiales plásticos es su contribución al incremento de los residuos sólidos y representan un contaminante indeseable en muchos ecosistemas (suelos, aguas, especies marinas, etc). Los “plásticos” constituyen aproximadamente el 10% en peso del total de los residuos sólidos en Europa, y más del 25% en volumen, y tienden a acumularse debido a la resistencia al ataque microbiano y a diversos factores medioambientales. Las actuales limitaciones en cuanto al número de depósitos de residuos, la discusión en torno al uso de fuentes renovables en lugar de las no renovables, las nuevas regulaciones medioambientales y la introducción de infraestructura para la preparación de compost en la gestión de residuos, han conducido a un mayor esfuerzo en investigación y desarrollo de los polímeros biodegradables. Por otra parte, existen polímeros que no son sólo biodegradables, sino también compostables, es decir, se descomponen biológicamente en una planta de compostaje y acaban volviendo a la tierra en forma de compost, a través de un proceso que consiste en la descomposición de residuos orgánicos por la acción de microorganismos (bacterias, hongos y levaduras) bajo condiciones controladas, generando agua, dióxido de carbono, compuestos inorgánicos y biomasa. Actualmente las líneas de investigación en el campo de los polímeros biodegradables, están relacionadas con áreas de uso bien definidas. Los plásticos biodegradables ofrecen una solución para la gestión de residuos derivados de embalajes y se estima que el consumo en Estados Unidos, Unión Europea y Japón alcanzará a 91 millones de toneladas en 2003. Sin embargo, existen otros campos de interés con un volumen de mercado mucho menor, que involucra polímeros biodegradables con alto valor añadido, como son los polímeros biodegradables y biocompatibles para aplicaciones biomédicas, campo que ha crecido notablemente en los últimos años. Los usos en biomedicina van desde apósitos para heridas, aplicaciones en liberación controlada de fármacos, implantes quirúrgicos y otros dispositivos biomédicos. Los polímeros biodegradables encuentran también usos en agricultura para la liberación controlada de fertilizantes y pesticidas, para aplicaciones en la industria automotriz y como surfactantes. Existen por lo tanto problemáticas muy diferentes asociadas a cada uno de estos campos de aplicación y diferentes conceptos. En este capítulo se presentarán diversos aspectos de la química, propiedades y formulación de los diferentes polímeros biodegradables tanto desde el punto de vista medioambiental como de las aplicaciones especiales como es el caso de los biomateriales. Antes de enfocar los diversos aspectos mencionados se definirán algunos términos importantes ya que las definiciones no siempre son claras y muchas veces dan lugar a una variedad de interpretaciones, numerosas controversias y diferentes modos de empleo.