FUNCIONALIZACIÓN ?GRAFTING-FROM? DE NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS DE ÓXIDO DE HIERRO CON POLI(NIPA)

ARIEL L. CAPPELLETTI; MIRIAM C. STRUMIA

Mendoza

Congreso; XVII SINAQO; 2009

Sociedad Argentina de Investigación en Química Orgánica (SAIQO)

En los últimos años los nanocompuestos formados por la combinación de  polímeros y nanopartículas (NPs) han motivado un gran número de investigaciones científicas debido a sus  potenciales aplicaciones en dispositivos electrocrómicos, sensores, sistemas de óptica no lineal y celdas solares fotovoltaicas. En particular, las nanopartículas magnéticas (MNPs) de óxidos de hierro poseen aplicaciones biomédicas (para liberación controlada de drogas en terapias contra el cáncer, purificación celular, etc.) y en aplicaciones tecnológicas (como filtros magnéticos, como agentes de contraste para técnicas de resonancia magnética de imágenes [1], y una futura generación de dispositivos electrónicos, magnéticos y fotónicos, con vistas a ser usados en el almacenamiento de información). Para la obtención de este tipo de materiales híbridos orgánicos/inorgánicos, en particular los que comprenden la unión de un polímero orgánico a la superficie de nanopartículas inorgánicas, se han propuesto diferentes metodologías químicas. Una de ellas, denominada desde la superficie o ?grafting-from? consiste en hacer crecer las cadenas in situ a partir de un iniciador que ha sido previamente unido a la superficie de la nanopartícula. [5] En este trabajo presentamos la funcionalización covalente de nanopartículas  magnéticas de magemita (g-Fe2O3) y magnetita (Fe3O4) con poli(N-isopropilacrilamida) (poli(NIPA)), usando la estrategia ?grafting-from? y empleando como agente de acoplamiento  3-(metacriloxi)propiltrimetoxisilano (APM). Previamente en nuestro laboratorio se logró modificar MNPs de magemita con                                 APM, el cual posee un grupo vinílico terminal. Luego se realizó una polimerizacion radicalaria desde su superficie utilizando como monómero acrilonitrilo. Dicha polimerización se realizó a fin de confirmar la actividad del doble enlace frente a este tipo de reacciones químicas. En esta ocasión, se utilizaron NPs de magemita de origen comercial de un tamaño nominal de 9 nm y NPs de magnetita sintetizadas previamente en nuestro laboratorio. La unión covalente de APM a la superficie de las NPs de magemita se llevó a cabo en un baño ultrasónico por 3 hs, en tolueno anhidro y atmósfera inerte. Las polimerizaciones desde la superficie activada usando acrilonitrilo o N-isopropilacrilamida, se realizaron a 70ºC, variando tiempo de reacción y concentración de monómero. Las mismas se llevaron a cabo empleando peróxido de benzoílo o persulfato de amonio como iniciador radicalario, de acuerdo al solvente que se utilice (tolueno anhidro o agua mili-Q respectivamente), y con agitación continua.  Estos productos han sido caracterizados en cada una de las etapas, empleando espectroscopía de absorción infrarroja FT-IR y en este momento, se está realizando los estudios correspondientes a la optimización del rendimiento de modificación superficial. Posteriormente, las NPs modificadas serán estudiadas a través de técnicas calorimétricas y microscópicas. [1] Gupta, A.J.; Gupta, M; Biomaterials 2005, 26, 3995. [2] Long Y.; Physica B: Condensed Matter 2005, 370, 121. [3] Wang, M.; Singh, H.; Hatton T.A.; Rutledge, G.C.; Polymer  2004, 45, 5505. [4] Mavré, F.; Bontemps, M.; Ammar-Merah, S.; Marchal, D.; Limoges, B. Anal. Chem. 2007, 79, 187. [5] García, I.; Zafeiropoulos, N.E.; Janke, A:; Tercjak, A.; Eceiza, A.; Stamm, M.; Mondragón, I.;  J. Polym. Sci: Part A: Polym. Chem. 2006, 370, 121.