Modelado de viscosidad en mezcla de polivinilpirrolidona/quitosano para procesamiento de membranas adhesivas

Resumen

Los biopolímeros de polivinilpirrolidona y quitosano son biomateriales utilizados en el tratamiento de heridas, debido a sus propiedades biológicas, fisicoquímicas y otras, además de su procesabilidad. El control de la viscosidad de los polímeros es de fundamental importancia para el procesamiento y, en consecuencia, para las propiedades de las membranas, como la adhesividad, crucial para aplicaciones médicas en heridas. En este sentido, la propuesta de investigación fue simular y evaluar la viscosidad de mezclas poliméricas de quitosano de masa molar media (QM) y polivinilpirrolidona (PVP) en diferentes concentraciones y proporciones para la síntesis de membranas adhesivas. Para ello, se evaluó en la literatura la viscosidad de polímeros puros, se simuló un modelo lineal para la viscosidad de las mezclas y, posteriormente, se aplicó la metodología de superficie de respuesta (MSR) utilizando el modelo compuesto central, para tres QM / PVP proporciones a diferentes concentraciones de las soluciones. La viscosidad de los polímeros QM y PVP presenta una línea de tendencia de crecimiento exponencial, con base en los datos de la literatura, teniendo un coeficiente de regresión satisfactorio, y el modelo de simulación lineal para la viscosidad de las mezclas, resultó satisfactorio, considerando una variación del 5%. La respuesta de la superficie y los gráficos de contorno hacen evidente el efecto de la concentración de la solución y la relación de mezcla del polímero, y en qué situaciones de mezcla es posible lograr niveles de viscosidad más altos y más bajos. La información obtenida en la investigación es sumamente útil, ayudando en el desarrollo de mezclas poliméricas, con el fin de buscar las mejores condiciones, reducir el tiempo de experimentos enfocados en puntos de interés.