NANOESTRUCTRUA DE HIDROGELES BIOCOMPATIBLES DE SiO2

MERCEDES PERULLINI; MATÍAS JOBBÁGY; SARA A. BILMES; IRIS TORRIANI; CANDAL, ROBERTO

Cordoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011

AAIFQ

Los hidrogeles de sílica son ampliamente utilizados en el diseño de materiales con actividad biológica (MABs) con infinidad de aplicaciones biotecnológicas. En especial cuando se encapsulan células vivas, existe una limitación intrínseca para las condiciones de síntesis, ya que todo el proceso debe ocurrir en condiciones biocompatibles. Por otra parte, dependiendo de la aplicación para la cual se desarrolle el biomaterial, deben ajustarse las condiciones de síntesis para obtener la estabilidad mecánica, porosidad y propiedades ópticas adecuadas. La relación entre los parámetros de síntesis, la microestructura y las propiedades macroscópicas del material obtenido son un gran desafío para el diseño de estos materiales híbridos. En este trabajo se presenta una caracterización por dispersión de rayos X a bajo ángulo (SAXS) de la microestructura de hidrogeles obtenidos a partir de una nueva estrategia de síntesis1 basada en la remoción del alcohol generado durante la hidrólisis ácida de precursores alcóxidos. El objetivo es establecer una correlación entre la microestructura y calidad óptica de estos hidrogeles pensados para el diseño de MABs. Se analizó un amplio rango de condiciones de síntesis (pH y % SiO2). Los parámetros derivados de las curvas I(q): tamaño de las partículas elementales y tamaño y dimensión fractal del cluster de partículas primario, presentan una variación suave en función del pH por debajo de pH~6, mientras que dichos parámetros varían en forma drástica con el pH de condensación cuando éste se encuentra por encima de este valor límite. Se comprobó experimentalmente que el valor de pH que determina estas dos regiones coincide con el pH del mínimo tiempo de gelificación (pHmin) para cada una de las concentraciones de sílica ensayadas (3,6 % a 10,7%). Por otra parte, para muestras sintetizadas entre pH 3 y pHmin, la atenuancia varía en forma monótona con el pH y existe una clara correlación entre la microestructura y las propiedades ópticas de la matriz. La dependencia no monótona de la atenuancia con el pH, para muestras sintetizadas a pH mayores, se condice con los cambios drásticos observados en la microestructura.