Silsesquioxanos funcionalizados como co-iniciadores de fotopolimerización vinílica

GALLASTEGUI, ANTONELLA; CHESTA, CARLOS ALBERTO; PALACIOS, RODRIGO EMILIANO; GOMEZ, MARIA L

San Miguel de Tucumán

Congreso; XXI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2019

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica (AAIFQ)

Introducción: El desarrollo de nuevos sistemas fotoiniciadores solubles en agua representa un desafío para cumplir con las demandas actuales en el área de materiales poliméricos. El uso de aminas alifáticas como co-iniciadores de fotopolimerización dificulta su aplicación en la síntesis de biomateriales por su toxicidad ya que las mismas pueden permanecer sin reaccionar en el material final. Los silsesquioxanos funcionalizados (SSOF) con grupos amino y acrilato pueden responder a los requerimientos de un adecuado fotoiniciador, presentando la ventaja de actuar también como entrecruzantes solubles en medio acuoso, una dificultad que tienen este tipo de compuestos. Los SSOF son macromoleculas de estructura general R1Si(OR2)3 obtenidas por procesos sol-gel. En este trabajo se propone la síntesis de diversos SSOF como co-iniciadores/entrecruzantes de fotopolimerización empleando luz visible y Riboflavina (Rf, Vitamina B2) como sensibilizador.Resultados: Se sintetizaron diversos SSOF por sustitución y proceso sol gel (Figura 1), los cuales fueron caracterizados por UV-MALDI-TOF MS, 29Si-NMR, 1H-NMR y FTIR. Se determinaron los espectros de especies transitorias de la Rf en presencia de los SSOF mediante la técnica laser flash fotólisis, comprobando la presencia de especies radicalarias. Para el SSOF-2 se incorporó TEOHA. Se realizaron estudios de velocidad de polimerización de HEMA mediante espectroscopía FTIR para los sistemas fotoiniciadores Rf/SSOF, empleando como fuente de luz LEDs azules (lambda max: 452nm) (Figura 2). Finalmente, se sintetizaron hidrogeles de AAm/HEMA por fotopolimerización, determinando su capacidad de hinchamiento a dos pHs. Conclusiones Los SSOF fueron caracterizados estableciendo las estructuras más representativas. A partir de los espectros de las especies transitorias se determinó el mecanismo reductivo de la Rf, por el cual los radicales amino de los SSOF son capaces de iniciar la polimerización radicalaria. Las velocidad de polimerización de los distintos sistemas Rf/SSOF en todos los casos son superiores a la del sistema de referencia Rf/TEOHA. Empleando estos nuevos sistemas fotoiniciadores se sintetizaron hidrogeles de AA/HEMA, los que presentan excelentes capacidades de absorción.