Síntesis de sílices mesoporosos ordenadas para su uso como reservorios en procesos de liberación controlada de fármacos

M. SOLEDAD LEGNOVERDE; ELENA I. BASALDELLA

Jornada; Primeras Jornadas de intercambio y difusión de los resultados de investigaciones de los doctorandos en ingeniería; 2010

Los estudios relacionados con la síntesis de sílices mesoporosas han generado un gran interés no sólo en el campo de los materiales avanzados sino también en el de la catálisis y adsorción. Los materiales silíceos mesoporosos ordenados son químicamente inertes, tienen un grado de hidrofilicidad variable, son de fácil síntesis,  alta resistencia mecánica, poseen estabilidad térmica en amplios rangos de temperatura y una alta biocompatibilidad. A este grupo de materiales pertenece la SBA-15. El propósito de esta tesis es sintetizar materiales con modificaciones en las propiedades superficiales. Con el objetivo de realizar una caracterización más completa, se evaluaron sus propiedades adsorptivas y catalíticas.  Se realizaron ensayos de preparación de sílices porosas tipo SBA-15 de acuerdo a la metodología descripta en [1], variando condiciones de síntesis (tiempo de reacción, relación TEOS/estructurante) con el objetivo de estudiar la influencia de estos parámetros sobre las características texturales del producto. Se usó tetraetil ortosilicato (TEOS) como fuente de sílice y  poly(ethylene glycol)-block-poly(propylene glycol)-block-poly(ethylene glycol) (PE-PP-PE) como agente director de estructura. Luego de obtener las estructuras ordenadas, se estudiaron las diferentes posibilidades de modificación de la superficie por funcionalización. Se obtuvieron superficies funcionalizadas con grupos aminos [2] y con grupos sulfónicos [3,4]. Las funcionalizaciones se realizaron por dos métodos: co-condensación y post-síntesis. Estas muestras sólidas se impregnaron con el antibiótico cefalexina. Para esta impregnación se usaron dos metodologías diferentes: llenado de poro y equilibrio.  En el primer caso se estudió la posterior liberación en agua destilada a temperatura ambiente. Se estudió la reacción de acilación quimioselectiva de aminas con anhídridos utilizando sílice mesoporosa SBA-15 amino funcionalizada como catalizador heterogéneo. Las reacciones de  acilación selectiva de los grupos amino en presencia de alcoholes, fenoles y tioles proceden con muy buenas conversiones cuando se trabaja en aire a temperatura ambiente, usando tolueno como solvente. El catalizador fue reutilizado sin pérdida apreciable de su actividad. Por otro lado, a los fines de evaluar la actividad catalítica de los materiales mesoporosos ácidos preparados,  los mismos fueron ensayados en la reacción de alquilación de isobutano con 1-buteno. Además, se realizaron experiencias de adsorción/desorción dinámica para asistir en la interpretación de la interacción entre la olefina y la superficie de los catalizadores. Para la caracterización de las muestras sintetizadas se utilizaron las técnicas de EDAX, FT-IR, TGA/DTA, Adsorción-desorción de nitrógeno, titulación potenciométrica, espectroscopía UV-VIS y SEM. Los estudios actuales están dirigidos a determinar la influencia del pH en la adsorción del medicamento y la liberación en un fluido corporal simulado a 34 ºC.