Politetrafluoretileno

Qué es el politetrafluoretileno

Químicamente, es un polímero lineal compuesto exclusivamente por átomos de carbono y flúor, de fórmula (C2F4)n. Su nombre combina el prefijo poli-, del griego πολύς (polýs), mucho, con el de su monómero, el tetrafluoroetileno: una molécula de etileno en la que los cuatro átomos de hidrógeno han sido sustituidos por otros tantos de flúor.

Detrás de esa fórmula hay una curiosidad lingüística. El flúor debe su nombre al latín fluor, fluir, a través de la fluorita, mineral descrito en 1529 por Georgius Agricola y empleado desde antiguo como fundente en metalurgia. El elemento químico no se aisló hasta 1813, cuando Humphry Davy lo bautizó a partir del nombre popular de aquel mineral. Nada de esto guarda relación directa con la medicina, pero explica por qué un material tan alejado en apariencia de la biología terminó recibiendo un nombre tomado de una piedra que se derretía con facilidad.

Descubrimiento y desarrollo histórico

El 6 de abril de 1938, el químico Roy J. Plunkett trabajaba en los laboratorios de DuPont, en Nueva Jersey, buscando un nuevo refrigerante a base de clorofluorocarbonos. Al abrir un cilindro de tetrafluoroetileno que había dejado de liberar gas encontró, en su interior, un polvo blanco y ceroso: el gas se había polimerizado espontáneamente, con el hierro de las paredes del recipiente actuando como catalizador. DuPont patentó el hallazgo en 1941 y registró la marca Teflon en 1945.

Tres décadas después, el material dio un segundo salto. En 1969, Robert Gore, hijo del fundador de la compañía W. L. Gore & Associates, sometió una varilla de PTFE calentado a un estirón brusco durante un experimento fallido. En lugar de romperse, el material se expandió varias veces su longitud y adquirió una estructura microporosa: el PTFE expandido (ePTFE), que resultaría decisivo para su empleo posterior como biomaterial.

Propiedades relevantes para su uso biomédico

El PTFE es prácticamente inerte frente a ácidos, bases y disolventes, no se degrada con la esterilización repetida y presenta un coeficiente de fricción extremadamente bajo. En su forma expandida añade, además, una estructura microporosa que permite el crecimiento de tejido del propio organismo dentro del material, sin que este desencadene una reacción de rechazo relevante. Estudios de seguimiento a largo plazo han documentado su estabilidad dentro del cuerpo durante varios años sin pérdida apreciable de sus propiedades mecánicas.

Uso como biomaterial

La primera aplicación biomédica documentada del PTFE fue una válvula cardíaca artificial. Poco después se probó como injerto vascular en forma de tejido trenzado, aunque esta variante tendía a deshilacharse tras su colocación. El PTFE expandido resolvió buena parte de ese problema y, desde los años setenta, se ha empleado de forma extendida en la fabricación de vasos sanguíneos artificiales, parches para la reparación de defectos cardíacos y suturas monofilamento.

Fuera del ámbito estrictamente circulatorio, el PTFE también forma parte de catéteres, mallas para cirugía general y recubrimientos de material quirúrgico, siempre por las mismas razones: no reacciona con los fluidos corporales y conserva sus propiedades mecánicas frente al roce continuado.

Diferenciación con otros biomateriales sintéticos

Suele compararse el politetrafluoretileno con el politereftalato de etileno (conocido comercialmente como Dacron), introducido como material para injertos vasculares por Michael DeBakey en 1957. Ambos son polímeros sintéticos con fines similares, pero de comportamiento distinto: el Dacron es un tejido trenzado más rígido y con mayor capacidad de integración por parte del tejido circundante, mientras que el PTFE expandido ofrece una superficie con menor tendencia a formar coágulos.

La silicona, otro polímero de uso biomédico extendido, se diferencia en la estructura química de base (silicio y oxígeno frente a carbono y flúor) y en el comportamiento mecánico: es más elástica, mientras que el PTFE aporta mayor resistencia a la abrasión y a los disolventes.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llama politetrafluoretileno?

Porque describe con exactitud su composición: poli- (muchas unidades repetidas) del monómero tetrafluoroetileno, una molécula de etileno con cuatro átomos de flúor en lugar de hidrógeno. No es, a diferencia de la mayoría de los términos del diccionario, una palabra de raíz médica clásica, sino un nombre químico sistemático.

¿Es lo mismo PTFE que Teflon?

Sí. Teflon es la marca registrada por DuPont en 1945; PTFE es la abreviatura del nombre químico del material que hay detrás de esa marca.

¿Qué diferencia hay entre el PTFE y el PTFE expandido?

El PTFE convencional es un sólido compacto. El PTFE expandido (ePTFE), descubierto por Robert Gore en 1969, conserva la misma composición química pero adquiere, tras un proceso de estiramiento, una estructura microporosa que resulta clave para su uso en injertos e implantes.

¿Provoca rechazo en el organismo?

La literatura biomédica lo describe como uno de los polímeros sintéticos con mejor tolerancia por parte de los tejidos, sin reacciones adversas relevantes documentadas a largo plazo. Esta característica, unida a su estabilidad química, explica su presencia sostenida en el instrumental y los implantes quirúrgicos desde hace más de medio siglo.

Referencias

1. Encyclopaedia Britannica. Polytetrafluoroethylene (PTFE). Disponible en: britannica.com
2. Wikipedia. Roy J. Plunkett. Disponible en: es.wikipedia.org
3. Buzzi AE, Suárez MV. Serendipia y amistad. El caso de la prótesis vascular de PTFE. Angiología. 2017. Disponible en: elsevier.es
4. Etymonline. Fluor. Disponible en: etymonline.com