XII. LOS PETROQU�MICOS Y LAS NECESIDADES PRIMARIAS DEL HOMBRE

EN ESTE cap�tulo se describen algunos de los productos fabricados con petroqu�micos que se usan para cubrir las necesidades primarias de nuestra sociedad como son el vestido, los alimentos y la salud.

En la secci�n correspondiente a los pl�sticos y hules vimos algunas de las aplicaciones que �stos tienen en materia de transporte, art�culos deportivos, juguetes, envases y empaques, materiales de construcci�n, muebles y enseres del hogar, fabricaci�n de zapatos y producci�n de televisores, radios, computadoras y toda clase de art�culos el�ctricos y electr�nicos.

Pero la petroqu�mica no s�lo sirve para este tipo de necesidades "superfluas" sino que tambi�n se emplea para cubrir aquellas que son primordiales al hombre, sobre todo cuando se toma en cuenta el n�mero cada vez mayor de habitantes en nuestro planeta que requieren de alimentaci�n, vestido y salud.

Hace menos de 50 a�os, para cubrir las necesidades del hombre en materia de vestido, la industria textil s�lo contaba con las fibras naturales como la lana, el lino, el algod�n o la seda.

En la actualidad el ser humano, desde que nace, entra en contacto con los materiales derivados del petr�leo.

A menudo, por ejemplo, las madres sustituyen el pa�al de algod�n por los llamados desechables hechos de polietileno de baja densidad lineal en la parte exterior, y polipropileno en la parte que est� en contacto con la piel del beb�. El relleno suele ser de celulosa, pero en pa�ses como Estados Unidos y Jap�n se suele agregar poliacrilato de sodio para que se forme un gel cuando entre en contacto con los l�quidos, evitando as� que se escurran.

La ropa del beb� se hace con fibras como el acril�n, orl�n, dacr�n, poli�ster, ya sean solos o mezclados con algod�n o lana.

Si se leen las etiquetas de las camisas, vestidos, trajes y toda clase de prendas de vestir, se comprueba que est�n hechas de alguna fibra sint�tica sola o mezclada con algunas de las fibras naturales antes mencionadas. As�, ciertas etiquetas indican que la prenda est� confeccionada con poli�ster 100%, o con poli�ster y algod�n, acril�n, acetato de celulosa, orl�n, courtelle, dynel, perl�n, etc.

Las prendas deportivas como los trajes de ba�o y prendas para hacer gimnasia se hacen de lycra, que es una fibra el�stica.

Son bien conocidos el nylon y el spandex que se usan en la fabricaci�n de medias para dama.

Podr�amos continuar con una lista interminable de fibras sint�ticas, pero lo que deseamos explicarles es de qu� est�n hechas, y c�mo intervienen los derivados petroqu�micos en su elaboraci�n. Antes de describir cada fibra, es necesario comprender el principio sobre el que se basa su fabricaci�n.

El principio de la elaboraci�n de las fibras sint�ticas, como todo desarrollo hecho por el hombre, se bas� en la observaci�n de los fen�menos naturales. En este caso fue el gusano de seda tejiendo su capullo: se observ� c�mo el gusano expele un l�quido viscoso (la fibro�na) a trav�s de peque�as gl�ndulas u orificios. Inmediatamente despu�s de que sale de los orificios, el l�quido se solidifica formando un hilo o filamento.

Por lo tanto, si el hombre desea hacer fibras semejantes, lo primero que tiene que fabricar es un l�quido viscoso, hacerlo pasar a trav�s de peque�os orificios y finalmente arregl�rselas para que la corriente de l�quido que sale se solidifique o coagule inmediatamente formando una fibra.

Este m�todo se utiliza en la actualidad por todos los fabricantes de fibras sint�ticas.

Naturalmente que se ha requerido mucho esfuerzo y tecnolog�a para lograr m�todos satisfactorios que puedan imitar al gusano de seda. Por lo general, a todas las fibras hechas por el hombre se les denomina fibras sint�ticas. Sin embargo, dentro de esta categor�a existen dos tipos: las llamadas artificiales, que usan productos naturales como el algod�n y la madera, y las llamadas sint�ticas porque sus materias primas son productos derivados del petr�leo.

A este grupo pertenecen el ray�n de viscosa y el acetato de celulosa. Aunque en su fabricaci�n se usan productos naturales como el algod�n y la madera, su elaboraci�n requiere el uso de productos petroqu�micos como bisulfuro de carbono, �cido sulf�rico, �cido ac�tico, anh�drido ac�tico, acetona y cloruro de metileno.

Ray�n de viscosa. Esta fibra se obtiene a partir de la celulosa de madera. Siguiendo las etapas del gusano de seda, primero se hace el l�quido viscoso de la siguiente manera:

En la siguiente etapa se introduce el xantato de celulosa a trav�s de unos orificios. Por �ltimo se solidifica lo que sale de los orificios, haci�ndolo pasar por una soluci�n de �cido sulf�rico.

Se dice que los filamentos de ray�n de celulosa est�n formados de celulosa regenerada.

La viscosa de ray�n se usa para hacer estambres y telas. Tambi�n se suele mezclar con lana.

Modificando ligeramente el proceso de transformaci�n del xantato de celulosa a celulosa regenerada, se puede obtener fibras de alta resistencia a la tracci�n que se emplean para reforzar las llantas de los coches.

Acetato de celulosa. Para hacer el l�quido viscoso se trata la celulosa de algod�n con �cido ac�tico o anh�drido ac�tico en soluci�n con un solvente como la acetona o el cloruro de metileno. La coagulaci�n para formar la fibra se efect�a con acetona vaporizada o cloruro de metileno.

Las fibras de acetato de celulosa son m�s pl�sticas que las de ray�n de viscosa.

Por medio de tratamientos especiales de elongaci�n y saponificaci�n, se pueden obtener fibras de alta resistencia a la tracci�n.

Durante la segunda Guerra Mundial (1939-1945), esta fibra se us� para hacer paraca�das.

Este tipo de fibras hechas por el hombre usan como materia prima productos petroqu�micos para la elaboraci�n del l�quido viscoso. En muchos casos no es necesario un l�quido especial para formar la fibra, ya que el l�quido viscoso es un pol�mero que se introduce fundido y caliente, que al salir de los orificios se enfr�a y se solidifica.

En el cap�tulo IX se explic� c�mo se obtuvieron los productos petroqu�micos intermedios que se usan para hacer fibras sint�ticas. Entre �stos se encuentran la hexametilendiamina, �cido ad�pico, cloruro de vinilo, acrilonitrilo, metilmetacrilato, etilenglicol, �cido tereft�lico, polipropileno, polihexametil�n adipamida, caprolactama, alcohol polivin�lico, cloruro de polivinilo y cloruro de vinilideno.

A continuaci�n describiremos brevemente algunas de las fibras artificiales, sus usos (adem�s de la confecci�n de prendas de vestir), su composici�n b�sica, sus propiedades y sus nombres comerciales.

Nylon 6,6. El nylon 6,6 se fabrica condensando la hexametilendiamina con �cido ad�pico, obteni�ndose as� la hexamitil�n adipamida, que a continuaci�n se calienta hasta polimerizar de 60 a 80 mol�culas, form�ndose de esta manera la poliamida denominada nylon 6,6, fibra que fue desarrollada por la Dupont en 1935.

Las principales propiedades del nylon 6,6 son las siguientes:

1.	No lo atacan las bacterias, los hongos ni la polilla.
2.	Es inerte a los productos qu�micos corrosivos, excepto los �cidos minerales calientes.
3.	Tiene una elasticidad superior a la de la seda.
4.	Es muy resistente a las arrugas.
5.	Los solventes en fr�o casi no lo afectan; no sucede lo mismo con solventes en caliente. Por lo tanto, se tiene que tener cuidado al lavar en seco las prendas hechas de nylon 6,6.
6.	Absorbe muy poca humedad de la atm�sfera, lo que le permite secarse f�cilmente.
7.	Acumula mucha corriente est�tica cuando se frota.

Las fibras de nylon 6,6 se usan para la confecci�n de medias para dama, telas para prendas de vestir, elaboraci�n de paraca�das, velas de navegaci�n y alfombras, as� como en la fabricaci�n de llantas de autom�vil.

Perl�n L o nylon 6. Esta fibra se desarroll� en Alemania y es equivalente al nylon 6,6. Tambi�n es una poliamida, pero sus materias primas son la caprolactama y una amina, que producen una amino caprolactama que al polimerizarse por calentamiento produce el nylon 6.

Sus fibras se clasifican en tres tipos: nylon filamento textil, que se emplea en la fabricaci�n de telas; nylon fibra corta, que se usa mezclado con fibras naturales, artificiales y sint�ticas, y nylon filamento industrial, empleado por las industrias pesquera, llantera y de cepillos.

Viny�n N y Dynel. El viny�n N se obtiene copolimerizando 60% de cloruro de vinilo con 40% de acrilonitrilo. Las fibras resultantes tienen una temperatura de ablandamiento de 158�C.

Las largas fibras de viny�n N se cortan en pedazos peque�os semejantes a los tama�os del algod�n o de la lana y se les denomina dynel. Esta fibra se suele mezclar con otras para elaborar estambres para tejer.

Las fibras de viny�n N son termopl�sticas, y hasta cierto punto se parecen al nylon. Esta propiedad se aprovecha ventajosamente en los acabados de las telas, como por ejemplo en los estampados.

Estas fibras son altamente resistentes al deterioro por �cidos, �lcalis, luz, clima, polillas, insectos, bacterias y humedad. Adem�s, absorben muy poca agua cuando se mojan, por lo tanto retienen su resistencia original. Y otra ventaja es que no son inflamables.

Una variaci�n de este tipo de fibra es el viny�n, que se obtiene copolimerizando 88% de cloruro de vinilo con 12% de acetato de vinilo.

Este tipo de fibra tiene una temperatura de ablandamiento muy baja (65�C), por lo que no se usa en la industria textil. Sin embargo, tiene propiedades muy valiosas, como la de no ser atacada por hongos, bacterias, polillas, ni humedad. Adem�s es altamente resistente a los �lcalis fuertes calientes y a los �cidos minerales fr�os, como el �cido clorh�drico y el �cido n�trico.

Todas estas propiedades son excelentes para usar este tipo de fibras en la confecci�n de las telas que se emplean para operaciones de filtrado de productos corrosivos.

Acril�n. Esta fibra es muy semejante al viny�n N y al dynel, pues se fabrica copolimerizando 85% de acrilonitrilo con 15% de acetato de vinilo.

La principal caracter�stica de esta fibra es la de poderse te�ir con mayor facilidad que las dem�s fibras sint�ticas similares.

Orl�n. El orl�n es acrilonitrilo altamente polimerizado disuelto en dimetilformamida para obtener el l�quido viscoso. Despu�s de que salen las fibras a trav�s de los agujeros, se coagulan haci�ndolas pasar por glicerol caliente.

El orl�n, cuando se sumerge en agua, absorbe 12% de humedad, mientras que la viscosa de ray�n absorbe 95% y el algod�n 45%. Tomando esto en cuenta, es f�cil comprender por qu� las telas de orl�n h�medas se secan r�pidamente.

Courtelle. �sta es una fibra de poliacrilonitrilo, pero a diferencia del orl�n, sus mol�culas contienen peque�as cantidades de metilmetacrilato, lo que permite mejorar las propiedades f�sicas y de te�ido de la fibra.

Se fabrican haciendo reaccionar un glicol, como el eti-lenglicol, con el �cido tereft�lico, o un dimetil-�ster del �cido tereft�lico. El principio sobre el cual se basa su elaboraci�n es muy semejante al usado con el nylon.

En Inglaterra, la ICI fabrica este poli�ster bajo el nombre de terylene, y en Estados Unidos la DuPont lo comercializa como dacr�n.

Es muy dif�cil de te�ir con colorantes oscuros, por lo tanto es usual te�irlos con colores dispersos. Sin embargo, tiene otras excelentes propiedades como el plisado permanente, cualidad que se aprovecha en las telas hechas con mezclas de dacr�n y lana.

Otras propiedades importantes son las de poseer alta resistencia a la tensi�n, al ataque de productos qu�micos, alto punto de fusi�n (que facilita el planchado), resistencia a las arrugas, y al ataque de insectos, bacterias, hongos y polillas.

Estas fibras no s�lo sirven para elaborar telas para la confecci�n de prendas de vestir, sino que tambi�n se suelen encontrar en las telas con que se elaboran cortinas, s�banas, manteles y otros art�culos para el hogar.

Sar�n. Esta fibra tambi�n se conoce como vel�n. Se produce copolimerizando el cloruro de vinilo con cloruro de vinilideno.

No soporta altas temperaturas. Su resistencia a la tensi�n disminuye a un 50% a 100�C y por lo tanto no se usa para hacer telas.

Son muy resistentes al ataque de productos qu�micos, solventes, bacterias y hongos. Adem�s son muy fuertes y no s�lo se usan para hacer telas, sino que tambi�n encuentran excelentes aplicaciones industriales en la fabricaci�n de cables, cuerdas y torzales, que son muy ligeros (con densidad de 0.9 1) y flotan en el agua.

A estas fibras se las conoce como spandex, siendo las m�s conocidas la lycra y el vyrene.

Se fabrican condensando el hexamentilen-diisocianato con el glicol, o por la reacci�n del �ster clorof�rmico del glicol con hexamentilendiamina. 0 sea que son fibras de poliuretano cuyas cadenas moleculares se modifican en el proceso para impartirles elasticidad.

De estas fibras se hacen telas que se ajustan al cuerpo como los trajes de ba�o, ropa para gimnasia, medias, etc.

No es f�cil imaginarse en el mercado, al contemplar la carne fresca, frutas, verduras y granos como el ma�z, trigo, arroz, cebada, etc., c�mo intervienen los productos petroqu�micos en los alimentos frescos. Aparentemente estos productos 100% naturales no tienen nada que ver con los compuestos artificiales salvo por sus envolturas.

Sin embargo, en realidad la petroqu�mica desempeña un papel muy importante tanto en la agricultura como en la ganader�a, y en la cr�a de animales dom�sticos usados en la alimentaci�n.

En la producci�n de alimentos agr�colas es necesario el uso de fertilizantes, insecticidas, herbicidas y fumigantes.

En la ganader�a y cr�a de otros animales dom�sticos para la alimentaci�n es muy com�n el uso de complementos alimenticios y de medicamentos veterinarios.

Fertilizantes. Los vegetales, como todo ser viviente, requieren de ciertos alimentos para su crecimiento y sobrevivencia.

Los fertilizantes son materiales agregados a la tierra para procurarle los nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas y hacer que los frutos sean abundantes. Los nutrientes primarios que se emplean en los fertilizantes son el nitr�geno, el f�sforo y el potasio.

El esti�rcol fresco de ganado, puercos y aves, tiene muy bajo contenido de estos nutrientes (0.5-3% de nitr�geno, 0.25-3% de pent�xido de f�sforo y 0.5-1.5% de �xido de potasio). Por esta raz�n, la industria de los fertilizantes sint�ticos se ha convertido en indispensable en nuestra sociedad. En efecto, permite aumentar la producci�n de alimentos para satisfacer los requerimientos cada vez mayores ocasionados por la explosi�n demogr�fica.

Las principales materias primas para producir los fertilizantes sint�ticos son el amoniaco, el azufre, el �cido sulf�rico, el �cido n�trico, la roca fosf�rica y el mineral de potasio.

Si consideramos como petroqu�micos �nicamente a los derivados de los hidrocarburos, entonces s�lo los fertilizantes nitrogenados se derivan del petr�leo, o sea del amoniaco. Sin embargo en pa�ses como M�xico, cuyos crudos tienen un alto contenido de azufre, se considera que este producto tambi�n es un compuesto petroqu�mico b�sico.

El azufre, adem�s de ser un macronutriente secundario, es un material clave para la industria de los fertilizantes, porque se usa para producir el �cido sulf�rico. Este �cido sirve para solubilizar la roca fosf�rica, y el 85% de los fertilizantes fosfatados se derivan del �cido fosf�rico hecho con �cido sulf�rico.

Los nitrofosfatos representan el 11% de los fosfatados hechos con �cido n�trico.

Los fertilizantes nitrogenados s�lidos que se consumen en M�xico son: sulfato de amonio, nitrato de amonio, fosfato de amonio, fertilizantes complejos y urea.

La figura 33 ilustra la integraci�n de los principales fertilizantes sint�ticos.

Herbicidas. De acuerdo al Departamento de Agricultura de Estados Unidos, se estima que cerca del 10% de la producci�n agr�cola del pa�s se pierde a causa de las hierbas. Esto significa aproximadamente 12 000 millones de d�lares anuales, adem�s de los 6 200 millones que se gastan al a�o en combatir las hierbas, lo que da un total de m�s de 18 000 millones de d�lares.

Existen m�s de 1500 especies de hierbas que da�an los principales productos agr�colas, ocasionando los problemas que a continuaci�n se mencionan:

1.	Las hierbas consumen los nutrientes, la humedad, la luz y el espacio que requiere el cultivo para un crecimiento apropiado, y por lo tanto provocan una reducci�n en el rendimiento.
2.	Dificultan el rendimiento de los cultivos, al contaminar las cosechas recogidas, lo que provoca la reducci�n de su calidad y precio.
3.	Las hierbas permiten la proliferaci�n de insectos que da�an los cultivos.
4.	Algunas hierbas son venenosas para el ganado, animales silvestres y aun para los humanos.

Por lo tanto, el uso de herbicidas permite sembrar m�s alimentos y fibras en menos terreno, con menos mano de obra, y a un costo menor. Adem�s promueve el crecimiento de la ganader�a al permitir la destrucci�n de las hierbas venenosas y abrir la posibilidad del cultivo de mejores pastizales.

Existen actualmente m�s de 180 herbicidas b�sicos, adem�s de 6 000 productos comerciales formulados con los anteriores.

A pesar de que el uso de los herbicidas data desde 1850, el verdadero crecimiento en su uso fue despu�s de 1945 con la aparici�n del 2,4 D y del 2,4,5-T, que son �cidos fenoxiac�ticos clorados

Desde los primeros desarrollos de los fenoxi-herbicidas, han surgido muchos otros productos qu�micos a este mercado. Entre �stos se encuentran los �cidos alif�ticos clorados, los �cidos benzoicos clorados, las dinitro anilinas sustituidas y las fen�licas, todas ellas sintetizadas a partir de petroqu�micos.

En Estados Unidos el 75% de los herbicidas se usa en la agricultura. El resto se emplea en las zonas industriales, en las v�as de ferrocarril, en las orillas de las carreteras, en lotes bald�os y en los jardines y parques urbanos.

Insecticidas. Los insecticidas son productos qu�micos que sirven para destruir insectos perjudiciales. El gran n�mero de estos productos que existe en la actualidad se clasifica seg�n el mecanismo de su acci�n en:

a)	Insecticidas por ingesti�n, los que matan por intoxicaci�n alimenticia, entre los cuales se encuentran los arseniatos de calcio y de plomo.
b)	Insecticidas por inhalaci�n, como el sulfuro de carbono, el �cido cianh�drico y el para-dicloro-benceno.
c)	Insecticidas por contacto, que son los m�s eficaces, siendo los m�s comunes el DDT (dicloro-difenil-tricloroetano), el HCC (hexacloro-ciclohexano), el sulfuro de difenilo, etc., que matan por efecto vesicante.

A continuaci�n mencionaremos los principales insecticidas org�nicos de origen petroqu�mico. �stos se pueden clasificar seg�n sus funciones qu�micas en clorados, organofosforados y nitrofenoles.

Insecticidas clorados. El DDT fue el primer insecticida clorado. Se usa desde 1939 y sirve para controlar cientos de especies de insectos en jardines, bosques, selvas, campos de cultivo y �rboles frutales.

Otros insecticidas de la misma familia son el HCC, el DDD, el perthane, el lindano, el telodr�n, el endr�n, etc.

Insecticidas organofosforados. Los prototipos de esta familia son el "parati�n" y el "malati�n".

El parati�n y su an�logo metilado son los insecticidas fosforados m�s usados en la actualidad, pues son m�s efectivos contra una gran variedad de insectos que cualquier otro producto. Generalmente se usan en concentraciones bajas del orden de 0.010.1%.

El malati�n es un insecticida usado para prop�sitos generales en el hogar, jardines urbanos, para controlar los insectos de frutas y verduras, y en la salud p�blica para combatir moscas, mosquitos y pulgas.

Insecticidas de nitrofenoles. Los dinitrofenoles se utilizan como insecticidas, herbicidas y fungicidas.

El primer insecticida de esta familia fue el DNOC (dinitro cresol). Actualmente se usan las sales o �steres del 4-6 dinitro-2-alquilfenol, las cuales se conocen comercialmente como "Dinoseb" y "Dinocap".

Fumigantes. Los fumigantes son productos qu�micos que se distribuyen en el espacio en forma de gas. Por lo tanto, a una temperatura y presi�n dadas, deben de existir en la fase gaseosa en concentraciones suficientes para que sean letales a los insectos y plagas. Estas condiciones limitan el n�mero de insecticidas que pueden ser usados como fumigantes.

Los fumigantes se emplean para proteger cultivos de toda clase. �stos pueden estar en el campo, en invernaderos jardines, hortalizas, etc. Tambi�n se emplean para proteger alimentos almacenados en bodegas y silos contra gusanos, hormigas y otros insectos.

Los principales productos petroqu�micos usados como fumigantes son: el acrilonitrilo, el disulfuro de carbono, el tetracloruro de carbono, el para-dicloro-benceno, el tricloro etileno, el bromuro de metilo, el naftaleno, el �xido de etileno, el 1,2-dicloropropano, etc.

Estos fumigantes se pueden usar solos o combinados. Por ejemplo, el tetracloruro de carbono se usa con el disulfuro de carbono para reducir su inflamabilidad.

Pl�sticos usados en la agricultura. Los pl�sticos, como el policloruro de vinilo (PVC) y el polietileno tienen amplia aplicaci�n en la agricultura. Estos pol�meros se usan principalmente en las tuber�as de riego, en la construcci�n de invernaderos, y en el "arropado" de cultivos.

La t�cnica del arropado de cultivos consiste en cubrir el suelo, previamente barbechado y rastreado, con pel�culas de polietileno o de PVC y sujetarlas por sus extremos. A continuaci�n se hacen perforaciones circulares de 10 cent�metros de di�metro en la pel�cula y en el terreno, con una separaci�n de 20 a 25 cent�metros. Se coloca la semilla en cada perforaci�n.

Las plantas crecen a trav�s de la perforaci�n en las �ptimas condiciones antes mencionadas, logr�ndose cosechas excelentes.

La t�cnica de arropado de cultivos empleando pel�culas de PVC y de polietileno se usa extensamente en los pa�ses desarrollados.

Sus principales ventajas son que evita el crecimiento de las hierbas; conserva la humedad y el calor del suelo; permite que los fertilizantes se asimilen mejor; controla la erosi�n del suelo y permite incrementar la productividad de las cosechas.

En M�xico se emplea esta t�cnica usando un pol�mero denominado "asfaleno" que fue desarrollado por el Instituto Mexicano del Petr�leo y que actualmente se fabrica en Petr�leos Mexicanos.

Ganader�a. La petroqu�mica est� presente en la ganader�a en la fabricaci�n de garrapaticidas, medicamentos, herbicidas para mejores pastizales, y en la elaboraci�n de complementos alimenticios como la "metionina" y la prote�na unicelular fabricada a partir del amoniaco y el metanol.

Alimentos procesados. La petroqu�mica tambi�n interviene en la preparaci�n y preservaci�n de productos alimenticios a trav�s de los llamados aditivos.

Estos productos cubren prop�sitos m�ltiples, entre los que se encuentran hacer que los alimentos tengan una apariencia m�s atractiva para los clientes, evitar que se descompongan, agregarles valor nutritivo, hacer que los procesos de manufactura sean m�s f�ciles y baratos, etc.

Los productos qu�micos que se suelen usar en los alimentos procesados se pueden clasificar de la siguiente manera:

1.	Preservativos: En la antig�edad los m�todos de preservaci�n eran el secado, salado y azucarado. En la actualidad se emplean antioxidantes qu�micos para evitar que las grasas se hagan rancias y que las frutas se descompongan. Otros preservativos controlan el desarrollo de bacterias, moho o levadura.
2.	Modificadores de textura y consistencia: A nadie le gusta que los alimentos est�n grumosos, aguados o pegajosos. Para ello se usan los emulsificantes a fin de emulsionar las sustancias que no se mezclan f�cilmente. Tambi�n se usan viscosificantes para espesar y dar firmeza, y agentes antiapelmazantes para evitar que los polvos fluyan libremente.
3.	�cidos, bases y buffers: �stos permiten ajustar la acidez, la cual tiene efectos muy importantes en muchos productos alimenticios.
4.	Nutrientes y suplementarios: �stos por lo general son vitaminas y minerales.
5.	Saborizantes y edulcorantes: �stos pueden ser de origen natural o artificial, como los �steres y la sacarina.
6.	Colorantes y blanqueadores: �stos tambi�n pueden ser naturales o artificiales.
7.	Varios: �stos pueden ser agentes antiespumantes, acentuadores de sabor, humectantes, agentes de curado, clarificadores y muchos otros.

A continuaci�n mencionamos algunos de los aditivos artificiales que son derivados de los productos petroqu�micos.

Acido ad�pico: Se usa como acidulante en las bebidas de frutas, gelatinas y postres.

CMC: Viscosificante usado en helados, rellenos de pastel y alimentos diet�ticos.

Propilenglicol: Humectante, solvente. Se usa en dulces, refrescos y malvaviscos.

Benzoato de sodio: Preservativo usado en jugos de frutas, conservas y aderezos para ensaladas.

Nitrito y nitrato de sodio: Preservativo que imparte color a las carnes fr�as derivadas del puerco, tales como el jam�n, embutidos, etc.

En la preparaci�n de medicamentos genera los reactivos qu�micos que sirven para hacer productos fisiol�gicamente activos como el �cido acetilsalic�lico que es el analg�sico conocido como aspirina, y en la fabricaci�n del anest�sico local llamado benzoca�na.

En otras ocasiones son sus productos intermediarios los que participan, como en el caso del formato de metilo fabricado a partir del metanol y el �cido f�rmico, que se usa como uno de los reactivos para producir vitamina B.

Algunos productos petroqu�micos se utilizan como medicamentos En este caso se encuentra la glicerina usada para hacer supositorios y la nitroglicerina empleada para aliviar los dolores de la angina de pecho al vasodilatar las arterias coronarias.

La preparaci�n de antibi�ticos, vacunas, drogas, hormonas, esteroides, vitaminas, etc., requiere de solventes para la extracci�n de los principios activos de las plantas y otros productos naturales. Estos solventes por lo general son derivados petroqu�micos tales como el acetato de etilo, el acetato de butilo y el acetato de amilo.

Los pol�meros tambi�n participan en la industria de la salud, donde se les llama biomateriales. Sirven no s�lo para hacer �rganos artificiales como huesos, corazones, arterias, dientes, etc., sino tambi�n para la preparaci�n de medicamentos con los llamados "sistemas de liberaci�n controlada".

A continuaci�n describiremos brevemente el uso de los pol�meros como biomateriales en el campo de la salud.

Antes de describir la participaci�n de los pol�meros en la preparaci�n de este tipo de medicamentos, explicaremos qu� son los sistemas de liberaci�n controlada y cu�les son sus ventajas, a fin de vislumbrar mejor el futuro de los pol�meros en este campo.

Este sistema ha tomado gran auge en los �ltimos a�os; surgi� como respuesta a las desventajas presentadas por las formas convencionales de los medicamentos (pastillas, c�psulas, etc.). Esto se entender� mejor si se analiza c�mo act�an fisiol�gicamente los medicamentos que se ingieren en forma de c�psulas o pastillas (ver Fig. 35).

Cuando se ingiere una c�psula o tableta convencional, la concentraci�n del medicamento en el torrente sangu�neo puede subir al principio r�pidamente a un nivel superior al llamado rango terap�utico (nivel en donde la concentraci�n del medicamento es suficiente para tener efecto adecuado).

Si la concentraci�n est� abajo de este rango, el medicamento no tiene ning�n efecto, pero si por el contrario se encuentra por arriba de este nivel, el medicamento tendr� efectos t�xicos, es decir, provocar� efectos secundarios tales como dolores de cabeza, somnolencia, n�useas, hipotensi�n, etc.

Por lo general, al ingerir los medicamentos presentados en las formas convencionales, la concentraci�n de los mismos en el torrente sangu�neo est� por encima del rango terap�utico con los efectos antes mencionados.

Despu�s, la concentraci�n baja al rango terap�utico permaneciendo all� por una o dos horas, y despu�s decae por debajo de este nivel en donde no tiene ning�n efecto. Cuando se toma la siguiente dosis de medicamento, su concentraci�n en la sangre sigue el ciclo anterior. El resultado es que el medicamento produce el efecto positivo deseado s�lo del 40 al 60% del tiempo.

Obviamente ser�a mucho mejor si la formulaci�n proveyera una liberaci�n controlada del medicamento, de tal modo que el agente activo permaneciera en el rango terap�utico durante un periodo mayor, quiz�s del 89 al 90% del tiempo.

Los investigadores que se dedican al estudio y desarrollo de medicamentos, as� como las compa��as farmac�uticas, tienen un gran inter�s en este tipo de formulaciones, no s�lo por los argumentos antes mencionados, sino por otras razones como son las siguientes:

1.	Los medicamentos con sistemas de liberaci�n controlada no necesitan tomarse tan a menudo, por lo que son m�s convenientes. Algunos medicamentos se implantan y su efecto, por ser de liberaci�n controlada, dura desde un mes hasta m�s de un a�o.
2.	Si un medicamento se toma una vez al d�a, habr� menos probabilidades de que el paciente lo olvide, como ser�a el caso si tuviera que tomarlo cuatro veces al d�a.
3.	Los medicamentos con este tipo de sistema casi nunca est�n por encima del rango terap�utico, por lo que sus efectos secundarios son casi nulos y en algunos casos se eliminan.
4.	Si un medicamento incorporado a un pol�mero se implanta en la parte m�s cercana al sitio de acci�n, �sta ser� m�s efectiva y producir� menos efectos indeseables.
5.	Una forma de dosificaci�n mejorada de cualquier medicamento ya existente podr�a incrementar considerablemente sus propiedades. De este modo no ser�a necesario desarrollar nuevos medicamentos para el mismo prop�sito, lo que ahorrar�a el tiempo y dinero que implican la investigaci�n y desarrollo, as� como los permisos respectivos para su uso.
6.	Muchas patentes de medicamentos importantes están a punto de expirar, por lo que las compañías que desarrollaron las formulaciones originales buscan la manera de protegerse de los nuevos tr�mites que esto les ocasionar�a. Una forma de lograrlo es tomar un medicamento cuya patente expire en 1987, y lanzarla al mercado con un sistema de liberaci�n controlada, haciendo que la patente sea v�lida hasta 1998. De esta manera la compa��a que desarroll� el medicamento original podr� conservar su posici�n comercial en un campo espec�fico, ya que en principio hizo un producto superior.

Usos de los sistemas de liberaci�n controlada. Estos sistemas sirven para un gran n�mero de medicamentos, incluyendo aquellos que se usan en el tratamiento del glaucoma, angina de pecho, paludismo, alergias, caries dental, anticonceptivos, hipertensi�n, etc. Tienen varias formas. Algunos son dispositivos que contienen el medicamento y que se implantan en el cuerpo por un periodo determinado. Otros son parches que se adhieren a la piel.

A continuaci�n describiremos algunos de estos sistemas con sus medicamentos y usos, as� como los derivados petroqu�micos que intervienen en su fabricaci�n. Algunos de estos productos ya est�n siendo comercializados; otros est�n en estado experimental.

Uno de los avances m�s emocionantes en el campo de la liberaci�n controlada de medicamentos es el uso de los llamados parches transd�rmicos que se adhieren a la piel en donde se libera el medicamento por periodos de uno a siete d�as dependiendo del medicamento.

Por lo general, los parches transd�rmicos consisten en una capa de poli�ster aluminizado que sirve de protector. Despu�s tienen una capa de la sustancia activa, y por �ltimo una membrana microporosa de polipropileno que es la que controla la liberaci�n de la medicina hasta la superficie de la piel. El parche se mantiene sobre la piel por medio de un adhesivo.

Los medicamentos que se han comercializado con este sistema son muy variados. Los m�s comunes son los que tienen los usos siguientes.

Mareos. Los mareos provocados por movimiento (barcos, avi�n, autom�vil, etc.) se suelen combatir actualmente con el medicamento llamado "Transderm-scop" que fue desarrollado por Alza e introducido por la Ciba-Geigy en julio de 1981. Es un parche transd�rmico que contiene escopolamina disuelta en aceite mineral, impregnada sobre poliisobutileno, lo cual constituye la segunda de las capas antes mencionadas. Su forma es circular, es del tama�o de una moneda peque�a y se coloca detr�s de la oreja.

Angina de pecho. Los parches transd�rmicos m�s usados son los que contienen nitroglicerina y sirven para aliviar las molestias de la angina de pecho, al permitir vasodilatar las arterias coronarias y as� aumentar el flujo de sangre al coraz�n.

Antes de la aparici�n de los parches transd�rmicos que contienen nitroglicerina, este medicamento se vend�a en forma de tabletas, c�psulas y ung�entos. Las tabletas conservan su efecto terap�utico durante tres horas, las c�psulas act�an de ocho a doce horas y el ung�ento se unta una o dos veces diarias, pero presenta la inconveniencia de ser pegajoso y no poderse aplicar sobre la piel en cantidades uniformes. En cambio, el efecto de los parches transd�rmicos dura 24 horas.

Varias compa��as farmac�uticas producen estos parches, usando diferentes tipos de pol�meros como membranas de difusi�n. Los m�s comunes son los copol�meros de etileno-acetato de vinilo, y los de cloruro de polivinilo y sus terpol�meros.

Los parches transd�rmicos de nitroglicerina se venden bajo los nombres de Transderm-nitro, Nitro-Dur, y Nitrodisc (ver figura 36).

Hipertensi�n. Los parches transd�rmicos que contienen medicamentos como la clonidina (vendido actualmente en tabletas con el nombre de catapres) se usan para combatir la hipertensi�n arterial. Los parches que est�n pr�ximos a salir al mercado se llamar�n Catapress TTS (sistema terap�utico transd�rmico).Su efecto terap�utico dura una semana.

Climaterio. Otro medicamento que usa este sistema de liberaci�n controlada y que est� pr�ximo a salir al p�blico es el parche transd�rmico que contiene estradiol, una hormona natural que se emplea para disminuir los s�ntomas del climaterio.

Los parches transd�rm�cos no son los �nicos usados en los sistemas de liberaci�n controlada. Tambi�n se suelen usar los pol�meros bajo otras formas y para controlar otras enfermedades como las que mencionaremos a continuaci�n.

Caries dental. El sistema de liberaci�n controlada consiste en un hidrogel a base de polihidroxietil metacrilato que sirve como membrana dosificante de fluoruro. El sistema se implanta en una muela posterior y permite liberar el fluoruro necesario para proteger al paciente durante seis meses contra la caries dental.

Glaucoma. Para este caso, se usa un copol�mero de etilenoacetato de vinilo como membrana para la liberaci�n controlada de la pilocarpina. Este medicamento reduce la presi�n intraocular, lo que permite disminuir la posibilidad de que la enfermedad provoque ceguera.

La nueva presentaci�n del medicamento se llama Ocusert y tiene la forma de una oblea delgada que se coloca en la parte interna del p�rpado inferior.

Anticonceptivos. El Progestasert desarrollado por la compa��a Alza en 1967 consiste en un dispositivo intrauterino fabricado con un copol�mero de etileno-acetato de vinilo.

Este pol�mero sirve como membrana y controla la liberaci�n lenta de la Progesterona hacia el �tero. Su acci�n dura un a�o.

La capacidad para reemplazar �rganos da�ados total o parcialmente ha permitido mejorar la calidad y tiempo de vida de muchas personas.

Su �xito se debe fundamentalmente a los biomateriales, muchos de los cuales son pl�sticos y resinas provenientes de la petroqu�mica. Gracias al trabajo conjunto de qu�micos, bioqu�micos e ingenieros, se ha logrado modificar la composici�n y propiedades de los pl�sticos que han permitido el desarrollo de los aparatos biom�dicos actuales.

Biomateriales para sistemas cardiovasculares. Los obst�culos que se han tenido que vencer en materia de aparatos usados en sistemas cardiovasculares se deben fundamentalmente a la escasez de materiales con suficiente resistencia y durabilidad, propiedades indispensables en los implantes de larga vida.

Otros problemas con tales materiales incluyen la formaci�n de co�gulos en la sangre y la mineralizaci�n en la superficie de �stos, fallas mec�nicas, hem�lisis (destrucci�n de los gl�bulos rojos), degradaci�n del material y la activaci�n de los factores que favorecen los co�gulos que provocan las trombosis.

Los materiales m�s apropiados para usos cardiovasculares son los poliuretanos tipo poli�ster como el "biomer". Este tipo de elast�mero es muy vers�til, pues puede moldearse en soluci�n, por inyecci�n, o por extrusi�n, a fin de darle la forma y configuraci�n m�s variada.

El primer coraz�n artificial se coloc� el 2 de diciembre de 1982 a Barney Clark, de 61 a�os de edad. Este coraz�n fue desarrollado por Robert K. Jarvik y se llama Jarvik-7. Los dos ventr�culos estaban hechos de poliuretano soportado sobre bases de aluminio, y el diafragma era de biomer, que es un poliuretano de base poli�ster arom�tica que posee excelente vida flexible, resistencia a la fatiga y alta resistencia al deslizamiento.

En un coraz�n latiendo a 100 palpitaciones por minuto, el diafragma se flexiona m�s de 50 millones de veces en un a�o, por lo que las propiedades antes mencionadas son indispensables.

Este mismo tipo de coraz�n artificial se implant� en William Schroeder, de 52 a�os de edad, quien dur� con vida m�s de un a�o despu�s de la operaci�n.

Los pol�meros derivados del petr�leo tambi�n son �tiles para injertos vasculares. Esta t�cnica quir�rgica para tratar a los pacientes con arterioesclerosis consiste en reemplazar o en desviar los vasos sangu�neos obstruidos. El material m�s usado en la actualidad es el dacr�n, fibra poli�ster fabricada por la Dupont.

Desde 1975 se ha injertado en m�s de 500 000 casos cl�nicos el pol�mero denominado PTFE (poli-tetrafluoro-etileno expandido).

�ste se usa principalmente para reconstruir las arterias de las piernas y tambi�n para permitir el paso de la sangre en las di�lisis.

El PTFE se ha empleado para sustituir a la vena safena, que es el injerto m�s com�n en la reconstrucci�n de las arterias. La sustituci�n se hace sobre todo en los pacientes que no tienen dicha vena en condiciones adecuadas, ya sea por ser corta, de di�metro peque�o, o presentar problemas de flebitis.

Diabetes. Otra de las aplicaciones m�dicas de los pol�meros es el control de la insulina en los enfermos diab�ticos.

El material usado es un copol�mero de acetato de vinilo y etileno, unido en forma covalente a una enzima de glucosa oxidasa e implantado en el cuerpo del enfermo. Dicho sistema de implante permite autorregular el env�o de insulina de la manera siguiente:

La glucosa, al difundirse por el sistema polim�rico, se convierte en el �cido gluc�nico. Esto aumenta la acidez, que a su vez provoca un incremento en la solubilidad y liberaci�n de la insulina.

El efecto tambi�n es reversible, es decir, cuando disminuyen los niveles de glucosa, baja la velocidad de liberaci�n de la insulina.

Pr�tesis en general. El cuadro siguiente describe algunos de los pol�meros sint�ticos com�nmente usados en la elaboraci�n de pr�tesis y aparatos biom�dicos. Estos materiales se usan para hacer pr�tesis de orejas, ojos, cadera, rodillas, cr�neo, huesos, v�lvulas y corazones artificiales, venas y toda clase de cat�teres y c�nulas.

Odontolog�a. Los petroqu�micos tambi�n participan en la odontolog�a, siendo las resinas acr�licas las principales protagonistas. Los requisitos ideales de una resina dental son los siguientes:

1.	El material debe tener suficiente transparencia para reproducir est�ticamente los tejidos que ha de reemplazar. Debe ser capaz de ser pigmentado con esa finalidad.
2.	No debe experimentar cambios de color o aspecto despu�s de su procesamiento dentro de la boca o fuera de ella.
3.	No debe dilatarse, contraerse, ni curvarse durante el procesamiento ni mientras la use el paciente.
4.	Debe poseer resistencia a la abrasi�n adecuada para soportar el uso normal.
5.	Debe ser impermeable a los l�quidos bucales para que no se convierta en insalubre o produzca olor y sabor desagradables. Si se utiliza como material de obturaci�n o cemento, debe unirse qu�micamente al diente.
6.	Debe ser ins�pida, inodora, no t�xica ni irritante para los tejidos bucales.
7.	Debe ser completamente insoluble en los l�quidos bucales o cualquier sustancia que ingrese a la boca, y no presentar manifestaciones de corrosi�n. No debe absorber tales l�quidos.
8.	Su gravedad espec�fica debe ser baja.
9.	Su temperatura de ablandamiento ser� muy superior a la de cualquiera de los alimentos o l�quidos calientes introducidos en la boca.
10.	En caso de rotura inevitable, debe ser posible reparar la resina f�cil y eficazmente.
11.	La transformaci�n de la resina en aparato prot�tico debe efectuarse f�cilmente con un equipo simple.

En los �ltimos a�os de la d�cada de los cuarenta se crearon los acr�licos de autocurado, que hicieron posible la restauraci�n directa de los dientes con resina.

Tales productos permiten la combinaci�n del mon�mero con el pol�mero, con el cual se obtiene una masa pl�stica o una gel que se coloca dentro de la cavidad tallada donde se polimeriza in situ. El componente principal del polvo de pol�mero es el polimetil-meta-acrilato en forma de perlas o limaduras. Adem�s, el polvo contiene un iniciador de radicales libres que es el per�xido de benzo�lo (0.33%). Este polvo se mezcla con el mon�mero de metil-meta-acrilato, y a veces se le introducen agentes de uni�n cruzada como el dimetacrilato de etilo (5%), lo que permite aumentar la estabilidad de la resina.

Este mismo tipo de producto se usa para hacer las bases de dentaduras en las pr�tesis. Para este uso tambi�n se suele emplear un copol�mero de cloruro de vinilo y acetato de vinilo, saturado con metacrilato de metilo, para formar una gel pl�stica.

Las bases de dentaduras hechas con el proceso de inyecci�n emplean poliestireno como resina de moldeo. Las resinas acr�licas tambi�n sirven para hacer dientes artificiales, que poseen ciertas ventajas sobre los dientes hechos de porcelana, como es su mayor resistencia al choque y su bajo m�dulo de elasticidad, lo que permite disminuir el "casta�eteo" que con frecuencia padecen los portadores de pr�tesis dentales.

El motivo por el cual las resinas dentales actuales se hallan m�s o menos limitadas a los polimetil-meta-acrilatos y otros mon�meros de metacrilato se debe a que son las �nicas resinas conocidas que proporcionan, con t�cnicas relativamente simples, las propiedades esenciales para el uso en boca.

A�n no se ha hallado la resina que cumpla con todos los requisitos antes mencionados. Pero las resinas de polimetil-acrilato y sus copol�meros son los que re�nen el mayor n�mero de ellos. Se encuentran en el comercio bajo el nombre de Profile, Finesse, Isopast, etc.

ART�CULOS COMPLEMENTARIOS USADOS PARA CUBRIR LAS NECESIDADES DE SALUD, VESTIDO Y ALIMENTACI�N

La petroqu�mica tambi�n interviene en todos aquellos art�culos que son complementarios. A continuaci�n mencionaremos algunos de ellos.

En las cocinas se emplean refrigeradores, que contienen interiores de pl�stico, aislante de poliuretano y freón o amoniaco como gas de enfriamiento; tambi�n hay recipientes de polietileno, batidoras y licuadoras. Adem�s, muchos art�culos el�ctricos del hogar est�n hechos de diferentes tipos de pl�sticos, sartenes recubiertos de tefl�n, muebles hechos de madera aglomerada y cubiertos de formaica y melamina; art�culos de limpieza que contienen amoniaco, detergentes hechos de fenoles etoxilados, de dodeciIbencen-sulfonatos, etc.

En la limpieza y cuidado de la ropa intervienen los petroqu�micos a trav�s de los solventes usados en el lavado en seco de las prendas, as� como en los desmanchadores y en los detergentes y jabones que emplean olefinas lineales, tetr�mero de propileno, benceno, �cido sulf�rico, glicoles, fenoles, y otros muchos petroqu�micos en su fabricaci�n.

En los hospitales y centros de salud, los productos derivados del petr�leo se encuentran en los recipientes para medicamentos, y en los materiales y aparatos usados tanto en las salas de operaci�n como en sus laboratorios y oficinas.

Los guantes de cirug�a, c�maras de ox�geno, sondas, placas radiogr�ficas, recipientes diversos, jeringas, y aparatos en general, son hechos tambi�n de pl�sticos, resinas y hules derivados del petr�leo.