Estudio del efecto de la temperatura en la solvatación en agua de oligómeros de óxido de polietileno y oxido de polipropileno mediante simulaciones computacionales

J.M.R. ALBANO; M. PICKHOLZ

Buenos Aires

Workshop; Latin American Conference on Mathematical Modeling of Biological Systems.; 2015

SAB

Los poloxámeros son co-polímeros tri-bloque caracterizados por su balance hidrofílico-hidrofóbico. Los mismos están compuestos por una cadena central hidrofóbica de óxido de polipropileno (PPO) en cuyos extremos se encuentran cadenas hidrofílicas de óxido de polietileno (PEO).La capacidad de respuesta a la temperatura para estos polímeros está bien documentada1 pero poco se sabe sobre la base molecular de este fenómeno. En este trabajo procedemos a estudiarlo mediante simulaciones de Monte Carlo (MC)2 y Dinámica Molecular (MD). Se realizaron simulaciones a cinco distintas temperaturas de pequeñas cadenas oligomericas de PPO y PEO. El método estocástico de MC fue usado considerando las cadenas completamente rígidas mientras que para las simulaciones con MD se consideraron las moléculas flexibles. Cuantificamos la formación de puentes hidrogeno y la distribución del solvente alrededor del polímero en función de la temperatura. Si bien se pudieron observar diferencias en la accesibilidad del solvente entre PPO y PEO, no hubo diferencia estadísticamente significativa con respecto a los puentes hidrogeno. Motivados por estas observaciones realizamos simulaciones MD con múltiples cadenas oligoméricas (20) con un incremento progresivo de la temperatura. Además de poder cuantificar un descenso de la formación de puentes hidrógenos totales a medida que la temperatura aumentaba, también pudimos observar diferentes arreglos de las cadenas oligoméricas y puentes puente hidrogeno. Con estas simulaciones fuimos capaces de modelar importantes interacciones que nos permiten entender mejor el proceso termo-sensitivo de estos polímeros. Referencias:[1] S. Chen et al(2006) 32:5, 409-418, DOI: 10.1080/0892702060071710[2] K. Coutinho and S. Canuto; DICE(v2.9): A Monte Carlo program for molecular liquid simulation, University of Sao Paulo, Brazil (2013) Agradecimientos: CONICET- ANPYCT-UBA-USP