EFECTO DEL GRADO DE ENTRECRUZAMIENTO Y DENDRONIZACIÓN EN NANOGELES TERMOSENSIBLES DE N-VINILCAPROLACTAMA

ROSSO, ANABELLA P.; MARTINELLI, MARISA

Buenos Aires

Simposio; XIII Simposio Argentino de Polímeros (SAP 2019).; 2019

Los nanogeles (NGs) son sistemas ampliamente conocidos y estudiados sobre todo en el área de la nanomedicina para su utilización, por ejemplo, como vehículos de trasporte ya sea de fármacos, proteínas de interés u otros compuestos.(Molina 2015) Principalmente los nanogeles de mayor interés son aquellos que presentan respuesta a estímulos externos, como pueden ser temperatura, pH, luz, etc. es decir los nanogeles inteligentes.(Escalona Rayo, 2013) Por otro lado, los dendrones son moléculas altamente definidas, caracterizadas por su forma tipo árbol, con una alta densidad de grupos funcionales terminales, lo que puede llevar a una mejora de las interacciones con otros compuestos de interés o al encapsulamiento de los mismos debido a su arreglo de ramificaciones que le otorgan cavidades supramoleculares dentro de su estructura.(Molina & Bergueiro, 2015)Teniendo en cuenta todo esto, para este trabajo se planteó la obtención de materiales de tamaño nanométrico en la cual se aproveche las ventajas de los nanogeles inteligentes clásicos sintetizados a partir de monómeros termosensibles y de las moléculas dendríticas.Los nanogeles termosensibles se sintetizaron siguiendo la metodología de polimerización por precipitación utilizando N-vinilcaprolactama (VCL) (Fig. 1 (a)) como monómero, N,N?-metilen-bisacrilamida (BIS) (Fig. 1 (b)) como entrecruzante, dodecilsulfatosódico (SDS) como surfactante, persulfato de potasio (KPS) como iniciador y N,N,N',N'-tetrametiletilendiamina (TEMED) como catalizador. Para los sistemas dendronizados se utilizó un Dendrón derivado de amina behera, amina behera acrilada hidrolizada (ABC) (Fig. 1 (c)).Se optimizaron las condiciones de reacción y una vez sintetizados, los nanogeles fueron purificado por diálisis contra agua destilada por 7 días y, por último, liofilizados hasta sequedad. Posteriormente se estudió el efecto del grado de dendronizacion y entrecruzamiento de los NGs en la temperatura de transición de fase (Tf) y el tamaño de los materiales obtenidos.Los sistemas finales fueron caracterizados por FT-IR, se determinó la Tf de los mismos por medio de la técnica de turbidimetria por UV-visible y se midió su diámetro hidrodinámico (Dh) y el índice de polidispersidad (pDi) por DLS.A partir de los espectros de IR se pudo confirmar la formación de los nanogeles tanto homopoliméricos como la inclusión del comonómero dendrítico. En el primer caso se lograron observar todos los picos característicos reportados en literatura para polímeros sintetizados a partir del monómero VCL.(Macchione, Guerro-Beltran, Rosso, 2019) En el segundo caso se obtuvo un espectro similar pero se observó la aparición de una banda a 1720 cm-1 atribuído al estiramiento C=O del carbonilo del dendrón, señal que no se encuentra presente en el espectro del homopolímero. Además en ninguno de los casos se observaron señales de doble enlace C=C lo que indicaría que la reacción es completa o que durante la purificación fue posible eliminar las moléculas de monómeros y entrecruzante sin reaccionar.En cuanto a la Tf los nanogeles de VCL al 100 % se observó que al aumentar el grado de entrecruzamiento la misma disminuye contrario al Dh que aumenta con el % de BIS. Esta última tendencia también se observa en los NGs dendronizados cuando se mantiene constante el porcentaje de dendronización y se modifica el grado de entrecruzamiento. Pero en dichos casos no se logra ver una tendencia clara en la Tf lo que indicaría un compromiso entre la cantidad de dendrón y entrecruzante en la temperatura de respuesta del material final.Al mantener constante el grado de entrecruzamiento y aumentar el grado de dendronización se observó un claro aumento del tamaño del NG y una disminución de la Tf. Si bien al aumentar la proporción de un comonómero hidrofílico dentro de un polímero termosensible se espera un aumento de la Tf en este caso ocurre lo contrario. Esto se cree que podría deberse a la formación de puentes H entre las moléculas de dendrón lo que llevaría a un mayor carácter hidrofóbico en lugar de hidrofílico. En todos los casos se obtuvieron buenos valores de pDi que van desde 0,1 hasta 0,3.Se llevó a cabo la síntesis por polimerización por precipitación de nanogeles a partir de N-vinilcaprolactama y un monómeros dendríticos derivado de la amina behera. Los sistemas obtenidos mostraron baja polidispersidad y tamaños dentro de la escala nanométrica. Se analizaron diversas variables como el porcentaje de dendronización y el grado de entrecruzamiento del mismo.Los tamaños obtenidos varían marcadamente entre los distintos sistemas, obteniéndose tamaños entre 50 y 500 nm. En la mayoría de los casos se observó un aumento de tamaño con la disminución del porcentaje de entrecruzante y de dendrón en la estructura final del Nanogel.