ABSTRACT The purpose of the work is to study the mechanical properties and compatibility of binary blends obtained from polyamide 6 and polyamide 11 with a polyesteramide derived from tartaric and succinic acids with an ester content of 10 %. We have tried to obtain a new material, combining the mechanical characteristics of commercial polyamides with the degradability of polyesteramide for use with biomedical purposes, in suture threads. The blends were prepared by melting and the compatibility was evaluated by optical microscopy. The mechanical properties of these systems were obtained by tensile tests. The mechanical characteristics of the obtained blends are diminished with respect to the average value of the components, which verifies the incompatibility observed by optical microscopy; this behavior corresponds to incompatible polymer systems, which limits its use for biomedical purposes.

RESUMEN El trabajo tiene el propósito de estudiar las propiedades mecánicas y la compatibilidad de mezclas binarias obtenidas a partir de la poliamida 6 y la poliamida 11, conuna poliesteramida derivada de los ácidos tartárico y succínico, con contenido en éster del 10 %. Se ha tratado de obtener un nuevo material, combinando las características mecánicas de las poliamidas comerciales con la degradabilidad de la poliesteramida para su uso con fines biomédicos, en hilos de sutura. Las mezclas se prepararon por fusión y la compatibilidad se evaluó por microscopía óptica. Mediante ensayos de tracción se obtuvieron las propiedades mecánicas de estos sistemas. Las características mecánicas de las mezclas obtenidas se encuentran disminuidas respecto al valor promedio de los componentes, lo que verifica la incompatibilidad observada por microscopía óptica; este comportamiento se corresponde con sistemas poliméricos incompatibles, lo que limita su utilización con fines biomédicos.

The project was conceived with the purpose of evaluating the properties of blends obtained from polyamides and polyesteramides derived from tartaric and succinic acids. The investigation was developed in the characterization, structure and property areas. The miscibility was evaluated by thermal methods, checking the compatibility by means of the mechanical properties in dry. The blends show a glass transition and a single peak among those of the components. The mechanical behavior in humid and the hygroscopicity in a regulated environment at 23 ºC and 55 % of relative humidity were studied. Some of the most important results are: the films are homogeneous and the plasticizer effect of water is less pronounced; the blend shows a bigger resistance and tenacity than that of the components; the single vitreous transition temperatures demonstrate the miscibility of these systems.

El trabajo tiene la finalidad de evaluar las propiedades de mezclas obtenidas a partir de poliamidas y poliesteramidas derivadas de los ácidos tartárico y succínico, debido a su posible aplicación práctica en el sector de la biomedicina. La investigación está relacionada con las temáticas de caracterización, estructura y propiedades. La miscibilidad se evaluó por métodos térmicos, comprobando la compatibilidad mediante las propiedades mecánicas en seco. Las mezclas muestran una transición vítrea y un pico de fusión único entre los de los componentes. Se estudió el comportamiento mecánico en húmedo y la higroscopicidad en ambiente regulado a 23 ºC y 55 % de humedad relativa. Entre los resultados, se destacan los siguientes: las películas son homogéneas y el efecto plastificante del agua es menos acusado; las mezclas poseen mayor resistencia y tenacidad que los componentes; las temperaturas de transición vítrea únicas, demuestran la miscibilidad de estos sistemas.

El ácido poli(b,L-málico) (PMLA) es un poliéster funcionalizado con grupos carboxílicos que es producido en la naturaleza por una extensa variedad de hongos, se puede sintetizar por vía química y se puede fabricar  por biosíntesis en el laboratorio en cantidades de hasta 60 g·L-1. La excelente biodegradabilidad, y biocompatibilidad que presenta este biopolímero junto con el hecho de estar funcionalizado, le hacen excepcionalmente atractivo para ser utilizado en aplicaciones biomédicas y farmacéuticas de uso temporal. Sin embargo, las serias dificultades que entraña su modificación química, así como la limitación técnica que existe para su fabricación a gran escala, determinan que el grado de desarrollo tecnológico del PMLA sea aun incipiente. En este artículo se describe la estructura y las propiedades del PMLA, se hace una revisión de los métodos de síntesis y biosíntesis que se conocen para su preparación, y se reseñan y critican los distintos derivados y modificaciones químicas que se han realizado hasta el momento con el objetivo de extender su uso a la fabricación de dispositivos biomédicos de última generación.

Poly(b,L-malic acid) (PMLA) is a carboxylic functionalized polyester which is produced in the nature by a wide variety of fungi. PMLA may be both chemically synthesized and prepared by biosynthesis in the laboratory in up 60 g·L-1 yields. The excellent biodegradability and biocompatibility displayed by this innocuous biopolymer, along with the fact of being functionalized, made it exceptionally interesting for biomedical and pharmaceutical applications of temporal use.  However, severe difficulties for chemical modification and technical limitations for high scale production determine that the technological development of PMLA is still incipient. In this paper, the structure and properties of PMLA are described and the synthetic and biosynthetic methods known for its preparation are revised. The different derivatives and chemical modifications realized up to date with the aim of extending its use to the manufacture of last generation biomedical devices are critically referenced.

The most important computational techniques employed to simulate the structure and properties of polymers at the miscroscopic level have been reviewed. They have been classified in quantum or classical methods depending on the expressions used to describe the interactions between the particles. Furthermore, the applicability of such modeling tools is shown with some results recently obtained by our group. More specifically, we show the applicability of classical methods to determine the crystal structure of polymers, to model the lamellar folding of nylons, to predict the stability of the supramolecular structures adopted by some surfactant·polyelectrolite self-assembled complexes and to investigate the diffusion of simple gases through polymeric matrices. The reliability of quantum methods has been illustrated displaying some studies devoted to study cooperative effects, specific interactions and spectroscopic parameters.

En este trabajo se revisan las técnicas de simulación molecular más habituales y potentes para la descripción de los polímeros a escala atómica y molecular, las cuales se han clasificado en cuánticas o clásicas dependiendo de cómo se describen las interacciones entre las partículas. Se presentan asimismo diversas aplicaciones de dichas metodologías, realizadas en nuestro laboratorio, en el contexto del estudio de la estructura y propiedades de polímeros. En particular, se muestran aplicaciones de las técnicas clásicas a la determinación de estructuras cristalinas, a estudio del plegamiento lamelar de los nylons, a la estabilidad de las estructuras supramoleculares observadas en algunos complejos tensioactivo·polielectrolito y a la difusión de gases en matrices poliméricas, mientras que el uso de técnicas cuánticas se ha ilustrado presentando estudios dedicados a la predicción de efectos cooperativos, interacciones específicas y parámetros espectroscópicos.