POLÍMEROS Y PERSONAS

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En abril de 1997, el doctor Frank Baker, un especialista en medicina de urgencias del área de Chicago, participó en un ensayo clínico para probar un tipo de piel artificial para el tratamiento de diabéticos insulino-dependientes cuyos tejidos hubieran resultado dañados a causa de los efectos secundarios de un alto nivel de azúcar en sangre crónico. Baker, que ha padecido diabetes durante más de cuatro décadas, corría el riesgo de perder un pie debido a las úlceras de su piel que no conseguía curar. Para él, los resultados del experimento resultaron casi un milagro: el tejido artificial cultivado en el laboratorio no sólo cubría y protegía las heridas, sino que también segregaba sustancias químicas que favorecían una regeneración más rápida de su propio tejido. En palabras de Baker, la piel artificial “me salvó el pie”.

 

 

La piel artificial desarrollada en el laboratorio en estructuras formadas por largas cadenas de moléculas denominadas polímeros puede curar las heridas de pacientes con úlceras provocadas por la falta de riego sanguíneo. 

El material que hace posible esta extraordinaria maravilla médica se sintetizó a partir de polímeros, cadenas de moléculas de gran longitud formadas por enlaces químicos de muchas pequeñas moléculas de uno o varios tipos. Probablemente, la mayoría de la gente se encuentre más familiarizada con los polímeros en forma de plástico que forman productos cotidianos tales como envases plásticos de alimentos, plástico de burbujas para embalaje y cintas de vídeo. Pero, los polímeros se encuentran en todos los componentes de la naturaleza. La madera, tejidos vegetales y animales, huesos y cuernos, por ejemplo, son polímeros, al igual que el ADN que se encuentra en el interior del núcleo celular y la membrana que separa las células. De hecho, cuando comenzó la industria de los polímeros en el siglo XIX, fabricaba materiales derivados de polímeros naturales como, por ejemplo, celuloide artificial procedente de celulosa de las plantas. Finalmente, la industria comenzó a sintetizar nuevos materiales, como el nailon, que sustituyeron a los materiales naturales y se fabricaban sin necesidad de precursores naturales. Los productos de hoy en día, que traspasan las fronteras entre la materia viva y muerta, como la piel artificial de Frank Baker, marcan el inicio de una gran variedad de posibilidades para mejorar la salud humana.

Detrás de estos avances hay más de 150 años de progreso en la investigación de los polímeros, llevada a cabo por cientos de científicos, así como por más de un siglo de investigación en transplantes de órganos y biología celular. Tal y como se describe en el siguiente artículo, que solamente destaca el trabajo realizado por unos pocos investigadores, el camino que condujo a los recientes progresos conseguidos en los tratamientos médicos modernos comenzó con las investigaciones realizadas por científicos cuyo interés consistía en tener un mejor conocimiento básico de la química y la biología.

A lo largo de la historia, la humanidad ha intentado comprender la esencia y estructura del mundo físico que nos rodea, bien mediante la simple observación o la manipulación experimental. En la antigua Grecia, por ejemplo, Aristóteles llegó a la conclusión de que todos los materiales estaban compuestos por la combinación de cuatro únicos elementos: aire, tierra, fuego y agua. Durante la Edad Media, los alquimistas intentaron en vano convertir metales comunes en oro. A finales del siglo XVIII, los químicos comenzaron a sintetizar y descomponer sustancias químicas en un intento de determinar sus componentes fundamentales. A principios del siglo XIX, el químico inglés John Dalton, tras observar que las sustancias químicas sólo se combinaban en proporciones específicas, llegó a la conclusión de que la materia estaba compuesta por "átomos" indivisibles (un concepto fue propuesto por primera vez por el filósofo griego Demócrito en el año 400 a. C. aproximadamente). Al proponer su teoría atómica de la materia, Dalton también proporcionó un método para averiguar el peso de los átomos y afirmó que mediante el peso era posible distinguir un tipo de átomo de otro. Los químicos del siglo XIX también determinaron que era posible sintetizar los denominados compuestos orgánicos, que anteriormente se creía que sólo existían en los organismos vivos, a partir de sustancias químicas inorgánicas.

Mientras los químicos buscaban con sus investigaciones conocer la naturaleza de la naturaleza, los inventores creaban nuevos materiales mediante el tratamiento de sustancias naturales con varias sustancias químicas sometidas a temperaturas y presiones elevadas. En 1839, el inventor americano Charles Goodyear descubrió una técnica, a la que denominó vulcanización, que permitía manipular las propiedades de la savia procedente de los árboles del caucho mediante un tratamiento con calor y azufre. El proceso permitía convertir un material pegajoso y elástico, que se usaba principalmente para "borrar", en un material seco, resistente y elástico que permitió fabricar neumáticos para automóviles y finalmente revolucionó el mundo del transporte. Transcurridos apenas 20 años, en 1856, el químico inglés William Henry Perkin obtuvo de forma accidental un tinte púrpura mientras intentaba sintetizar la quinina del fármaco de la malaria a partir de la anilina, un derivado del alquitrán, descubrimiento que originó una investigación que dio como resultado una gran variedad de fármacos y tintes sintéticos.

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Vocabulario:

Sintetizar:  Producir una sustancia nueva a partir de otras.

Polímeros: Cadenas de elementos unidos a través de enlaces químicos que pueden ser naturales como la seda, el algodón, el ADN, el caucho, o artificiales como el PVC, el nylon o el poliester.

Úlcera: Afecciones en la piel que pueden ser en forma de ampollas, infecciones por bacterias u hongos y hasta la necrosis o piel muerta.

Alquimia: Es considerada como una ciencia que incluye nociones de física y química en el antiguo Egipto, mesopotamia y la India.

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Taller No 1 Enlaces químicos. Fecha de entrega: Julio 16

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1. Defina el término enlace químico.

2. Cuáles  tipos de enlaces hay?

3. En cuál tipo de enlace químico se producen iones? Cuáles?

4.. Observa el video y relata como se forman los enlaces químicos.

5. Del texto POLÍMEROS Y PERSONAS, extrae la idea principal del tema.  Enuncia tres ideas secundarias que hayas aprendido.  Lee este texto a un familiar para una entrevista.

6. Realiza un video en una entrevista a un familiar, abuelos, padres, tíos, y pregunta acerca del tema de la lectura y los usos de los polímeros.

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