Caracterización de la cinética de curado de polímeros bioinspirados mediante espectroscopia de fluorescencia y análisis multivariado

J. LEDESMA; S. BORTOLATO; C. E. BOSCHETTI; D. M. MARTINO

Mendoza

Congreso; VII Congreso Argentino de Química Analítica; 2013

AQA

Durante el último siglo se han incorporado gran cantidad de polímeros sintéticos que han transformado la vida diaria. Sin embargo, las características de durabilidad y rigidez que hacen muy útiles a estos materiales, también aseguran su persistencia en el ambiente y dificultan su degradación. Por su parte, la naturaleza constantemente ?sintetiza? materiales, diseñados e inspirados en términos de la química verde. Con la idea de desarrollar nuevos materiales benignos para el medioambiente se han explorado mecanismos naturales, identificando así procesos potencialmente extrapolables a sistemas sintéticos. Por ejemplo, dentro de las reacciones químicas que tienen lugar en las cadenas de ácido desoxirribonucleico (ADN), se sabe que las bases timina en distintas posiciones de la secuencia pueden sufrir, en presencia de luz ultravioleta (UV, ~280nm), una reacción de dimerización con una timina vecina de la cadena de ADN [[1]]. Esta propiedad fotoquímica de los residuos de timina que resulta nociva a nivel de ADN, puede ser utilizada para el diseño de materiales poliméricos en los cuales sea deseable el entrecruzamiento fotoinducido de las cadenas. El monómero vinilbencil timina (VBT), derivado del estireno, se sintetizó por bioinspiración y tiene la habilidad de fotoentrecruzarse [[2]]. Además,  copolimerizando el VBT con monómeros iónicos como el vinilfenil sulfonato de sodio (VPS) es posible generar un polímero hidrosoluble [[3]]. Estos copolímeros pueden extenderse sobre sustratos sólidos compatibles y mediante bajas dosis de radiación UV, inducir la reacción de dimerización entre timinas adyacentes obteniendo un polímero funcionalizado, muy atractivo desde una perspectiva tecnológica [[4]-,[5],[6],[7]]. A pesar de la creciente aplicación tecnológica, la caracterización básica de las propiedades físico-químicas de estos biopolímeros es un campo de investigación incipiente. El objetivo de este trabajo fue caracterizar la cinética de dimerización empleando espectroscopía de fluorescencia asistida por análisis multivariado. De esta manera, copolímeros de VBT:VPS de distinta composición monomérica fueron expuestos a dosis crecientes de irradiación UV (254 nm). Los datos de segundo orden (matrices de excitación y emisión de fluorescencia) permitieron determinar la cinética de las especies involucradas en la reacción de curado mediante el uso de análisis multivariado de curvas asistido por cuadrados mínimos alternantes (MCR-ALS)