Hidrogeles inteligentes modificados: copolimeros y redes interpenetradas con polímeros conductores

RIVAROLA C.R.; MOLINA M.A.; BARBERO C.A.

Los Cocos, Córdoba

Congreso; Archipol 05: VII Argentine-Chilean polymer Symposium; 2005

Los hidrogeles inteligentes son macromoléculas con estructuras tridimensionales, y son llamados “inteligentes” porque pueden modificar su estructura cuando censan algún cambio físico externo. Por ejemplo, un cambio en el entorno del sistema (pH, temperatura, fuerza iónica, etc), puede lograr que aumente su volumen y por ende el tamaño de los poros internos. Así esta propiedad es actualmente aprovechada para atrapar una droga, transportarla y luego liberarla. Aquí se presenta el estudio de la capacidad de hincharse y adsorber una droga y las propiedades mecánicas de hidrogeles inteligentes, sensibles a cambios de temperatura y pH. Los monómeros utilizados son N-isopropilacrilamida (NIPAM) sensible a la temperatura, ácido acrílico (AA) sensible al pH, y ácido 2-acrilamida-N-metilpropano sulfónico (AMPS) insensible al pH. También se estudió la acrilamida (AAm), la cual no responde a ninguno de los dos factores: temperatura y pH. Se sintetizan homo y copolimeros, combinando monómeros que tienen diferentes respuestas frente a los cambios del microentorno presentes. La copolimerización de AAm y AMPS con los hidrogeles inteligentes, hace que el sistema material modifique sus propiedades y capacidad de transportador. En el caso de los hidrogeles que tienen alta capacidad de hinchazón, llegan al punto de perder sus propiedades mecánicas y romperse totalmente. Para estos sistemas se encontró una forma de estabilizarlo sin que el hidrogel modifique sus propiedades inteligentes. Se sintetizan polímeros en red interpenetrados (IPN). Esto es: sintetizar el hidrogel inteligente y luego impregnarlo en un segundo monómero tal que al polimerizarlo quede enredado o interpenetrado en el primer polímero. De esta forma se logró darle mayor estabilidad mecánica al hidrogel inteligente. Estos sistemas de IPN, fuero estudiados para Hidrogeles sensibles a la temperatura con alta capacidad de hinchazon dada por la presencia de AMPS. El polímero que se uso para darle estabilidad mecanica fue polianilina (PANI). Es decir Polimero I: NIPAM-co-AMPS y Polimero II: PANI. Para censar los cambios estructurales (o de volumen) provocados por variación de pH, se observan los cambios de volúmenes a través de un calibre micrométrico, y para estudiar la capacidad de adsorber una droga se utiliza una molécula prueba, la cual se estudia espectroscópicamente. Independientemente de la causa que provoca el cambio de volumen del hidrogel, se pudo establecer la capacidad que cada sistema material tiene para liberar o atrapar un compuesto. En función de las características estructurales de dicho compuesto, las conclusiones obtenidas se pueden extender a la aplicación de drogas farmacéuticas.