Entrecruzamiento fotoinducido en copolimeros medioambentalmente benignos

R. URTEAGA; R.W. GURNEY; D. M. MARTINO; S. BORTOLATO

Rosario

Taller; Taller Argentino de Ciencias del Ambiente; 2012

En los últimos años ha surgido un gran interés por el diseño y construcción demicro y nanoestructuras que posean respuestas funcionales a estímulos externos (pH,temperatura, luz, etc.), sobre todo para su aplicación como microsensores y comosistemas de liberación controlada de moléculas y macromoléculas. La clave de estasarquitecturas autoensambladas radica en la estabilidad y el control de la permeabilidadde sustratos a través de las mismas. Si a estas condiciones se le suma que estasestructuras presentan cambios de propiedades reversibles y distintivas en respuestade estímulos externos (pH, temperatura, luz, etc.) se pueden diseñar arquitecturassupramoleculares muy eficientes y versátiles para su uso en microsensado molecularo liberación de moléculas.En este trabajo se utilizaron nuevos materiales iónicos copoliméricosbenignos desde el punto de vista ambiental, derivados del estireno conteniendoresiduos de timina: copolímeros aleatorios de 1-(vinilbencil) timina (VBT) conmonómeros catiónicos de [4-vinil-bencil] trietilamonio (VBA). Al igual de lo que sucedenaturalmente en las cadenas de ADN (ácido desoxirribonucleico), por irradiación UV(280 nm) se induce la formación de dímeros de ciclo butano entre residuos de timinavecinos que se traduce en el entrecruzamiento tridimensional de las cadenas decopolímero. Estos materiales se sintetizaron con diferente relación copolimérica,permitiendo la obtención de macromoléculas con diferente densidad de carga y largode cadena, de fórmula general {[(VBT)(VBA)m]m+}n , con m = 1, 4, 8, 16, 32… y n = 20-60. Lo interesante de este tipo de copolímeros, además de su capacidad defotoentrecruzado, es que pueden ser biodegradados, ya que las mismas fotoliasas querevierten la dimerización en ADN lo hacen con estas membranas entrecruzadas,permitiendo un control biológico sobre estos nuevos materiales sintéticos.Dependiendo de la densidad de grupos timina dimerizables en el copolímero yde las condiciones de fotólisis (tiempo e intensidad de excitación), se pudo modular elgrado de entrecruzamiento y por tanto la estabilidad de las estructurasautoensambladas. Se caracterizaron las estructuras autoensambladas utilizandoespectroscopía de absorción UV-VIS (190 – 600 nm) e infrarrojo (400 – 4000 cm-1).Es de nuestro interés la encapsulación de moléculas y macromoléculasfuncionales como antioxidantes y enzimas en el interior de la microcapsula. Laincorporación de las mismas en las estructuras autoensambladas será seguida através de técnicas de espectroscopía de absorción UV-VIS-NIR o de fluorescencia.