SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE HIDROGELES BASADOS EN LA POLIETILENIMINA

LUIS MIGUEL ARAQUE MORENO; CLAUDIO PÉREZ; COPELLO, GUILLERMO J; JUAN MANUEL LÁZARO MARTÍNEZ

Mendoza

Simposio; XXII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2019

SAIQO

El descarte inadecuado de colorantes en cuerpos de agua sin previo tratamiento esta creando una crisis ambiental, ya que estos colorantes son tóxicos, cancerígenos y mutagénicos. La adsorción empleando hidrogeles, es uno de los métodos mas efectivos debido a su bajo costo y facilidad de empleo. Los hidrogeles son definidos como redes tridimensionales de polímeros hidrofílicos entrecruzados por medio de enlaces químicos o físicos, que pueden absorber grandes cantidades de agua y permiten la difusión de solutos hacia el interior de la red debido a su estructura porosa. Un aspecto importante para garantizar que un hidrogel sea empleado como adsorbente, es que su síntesis sea simple, a lo que, las reacciones click que por ejemplo hacen uso de la reacción de apertura de epóxidos, ofrecen una alternativa para obtener redes tridimensionales con epóxidos bi- ó polifuncionalizados. De hecho, la apertura de anillos epóxidos por aminas ha sido estudiada extensivamente para la obtención de materiales entrecruzados, debido a que no se necesitan catalizadores para que la reacción ocurra 1. En este trabajo se sintetizaron dos hidrogeles novedosos a partir de la polietilenimina lineal en su forma clorhidrato (L-PEI.HCl), polímero que en bajas concentraciones ha sido empleado en transfección de células y otras aplicaciones biomédicas, y el agente entrecruzante etilen glicol diglicidil éter (EGDE), haciéndose uso de diferentes cantidades del agente entrecruzante. Luego se caracterizaron estructuralmente, por medio de espectroscopía ATR-FTIR, su capacidad de hinchamiento y sus propiedades térmicas. La L-PEI.HCl 87 kDa fue sintetizada según reportes previos del grupo 2. Los hidrogeles fueron preparados bajo condiciones moderadas, siguiendo un procedimiento sintético fácil y rápido, que se llevó a cabo en aproximadamente 50 minutos. Ambos hidrogeles se sintetizaron por medio de la reacción de apertura de los epóxidos del EGDE por parte de los grupos aminos presentes en la L-PEI.HCl, reacción que se lleva a cabo hasta formar una estructura tridimensional. Al finalizar, se realizó un tratamiento ácido para abrir los grupos epóxidos remanentes. Los hidrogeles P1,5E y P2E presentaron excelentes capacidades de hinchamiento, de 3899 ± 86 y 3332 ± 44 % respectivamente. Al comparar los espectros ATR-FTIR antes y después realizarle el tratamiento ácido, no se observó evidencia de grupos epóxido sin reaccionar. Sin embargo, en las curvas de DSC de los hidrogeles antes del tratamiento ácido se observan bandas exotérmicas que son características de procesos de curado de grupos epóxido.