MARCO TEÓRICO

Se consideran como bioplásticos aquellos plásticos producidos a partir de materia prima renovable y que pueden degradarse en un período de tiempo asumible (entre semanas y meses), siempre que se den las condiciones para que esto ocurra. Los polímeros biodegradables son un tipo de polímero específico que luego de cumplir la función para lo cual fue diseñado o elaborado se descompone de manera natural generando subproductos como gases CO2, N2, agua, biomasa, y sales inorgánicas.

Estos polímeros lo podemos encontrar tanto en forma natural como elaborados por medio de reacciones sintéticas, y en gran parte consisten de grupos funcionales de éster, amidas, y éteres.
En general, los polímeros biodegradables se pueden clasificar en dos grandes grupos basados en su estructura y en su síntesis. Uno de estos grupos es el de los "agropolímeros", o los "derivados de biomasa".​ El otro consiste en biopoliésteres, que son los derivados de microorganismos o sintéticamente hechos de monómeros naturales o sintéticos. Los agropolímeros incluyen polisacáridos, como los almidones que se encuentran en las papas o en la madera, y proteínas, como el suero de origen animal o el gluten derivado de las plantas. Los polisacáridos están conformados de enlaces glicosídicos, que toman un hemiacetal de un sacárido y lo unen a un alcohol a través de la pérdida de agua. Las proteínas están compuestas de aminoácidos, que contienen varios grupos funcionales.​ Estos aminoácidos se vuelven a unir por medio de reacciones de condensación para formar enlaces peptídicos, que consisten de grupos funcionales amida.

Sus propiedades y mecanismo de ruptura están determinados por su estructura exacta. Estos polímeros son a menudo sintetizados por reacciones de condensación, polimerización por apertura de anillo y por catálisis.
Los polímeros biodegradables tienen numerosas aplicaciones y tienden a tener propiedades comunes entre ellos.
Dentro de sus propiedades esenciales se tiene que deben ser estables y suficientemente duraderos para ser usados en su aplicación particular, pero deben romperse con facilidad para que sean así eliminados. En general los polímeros biodegradables, tienen estructuras de carbono muy fuertes que son difíciles de romper, de manera que la degradación del mismo comienza a menudo a partir de los grupos funcionales terminales.
Motivado a que dicha degradación comienza por los extremos, generalmente presentan una elevada área superficial lo que permite una fácil adsorción para el material que esta interactuando con la superficie del polímero, bien sea un químico, o un organismo.

Los polímeros biodegradables normalmente presentan un bajo grado de polimerización lo que permite mayor facilidad en su proceso de degradación, lo que implica que tengan un bajo nivel de reticulación así como su cristalinidad.
Otra característica común de estos materiales es su hidrofilia (afinidad al agua), lo que permite que haya interacción con las enzimas.

El criterio general para establecer un polímero como biodegradable debe tener presente tanto sus propiedades mecánicas como el tiempo de degradación necesario en la aplicación en particular.

Una de las mayores aplicaciones está relacionado con la aplicación de estos materiales en el campo médico, de la que se requiere para la aplicación en este campo algunas características tales como: 

• Tenga propiedades mecánicas que soporten la aplicación hasta que el tejido este cicatrizado

• No provoque ningún proceso inflamatorio o toxico

• Sea metabolizado en el organismo después de cumplir su función

• Sea fácilmente procesable

• Que tenga durabilidad aceptable

• Capaz de degradarse a velocidades controladas

• Fácilmente de esterilizar

• Capaz de mantener buena integridad mecánica hasta su degradación.

Los factores influyentes en las propiedades mecánicas tienen que ver con el tipo de monómero, el iniciador de la reacción, los aditivos y las condiciones del proceso de reacción.
Mientras que en el caso de los factores que influyen en la velocidad de degradación están relacionados con los siguientes:
Condiciones del medio tales como: Temperatura, humedad, pH
Característica del polímero, tal como la presencia de enlaces químicos susceptibles a hidrolisis, peso molecular, cristalinidad, superficie específica, temperatura de transición vítrea y de fusión, presencia de monómero libre residual o aditivos y distribución de la frecuencia polimérica.
La degradación de un plástico se puede definir como un cambio en su estructura química que resulta en la modificación de sus propiedades. En general se aceptan cinco mecanismos básicos de degradación que `pueden interactuar entre si generando un efecto sinérgico, estos son los siguientes:

• Fotodegradación,

• Oxidación mediante aditivos químicos

• Degradación térmica

• Degradación mecánica

• Degradación mediante la acción de microorganismos (bacterias, hongos)

• No provocar una respuesta inmune, además de que los productos de la degradación no deben ser tóxicos.

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