INVESTIGADORES
BONGIOVANNI ABEL silvestre manuel
congresos y reuniones científicas
Título:
Obtención de nanofibras mediante la técnica de electrospinning combinando un derivado de celulosa y una porfirina metalada
Autor/es:
GONZALEZ, EDWIN; ABRAHAM, GUSTAVO A.; DURANTINI, ANDRES; BONGIOVANNI ABEL, SILVESTRE; HEREDIA, DANIEL
Lugar:
RIO CUARTO
Reunión:
Encuentro; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados (Nano2022); 2022
Institución organizadora:
UNRC
Resumen:
La técnica de electrospinning se basa en procesos electrofluidodinámicos para la generación matrices micro/nanofibrosas a partir de polímeros en solución o fundidos. Es considerada una técnica versátil que permite producir nanofibras haciendo uso de diversas geometrías y arreglos, incorporando incluso otros componentes como agentes bioactivos, moléculas orgánicas y nanopartículas de distinta naturaleza.[1] Por otro lado, las porfirinas son fotosensibilizadores orgánicos ampliamente utilizados en la inactivación fotodinámica (PDI) de microorganismos, debido principalmente a su capacidad de generar oxígeno singlete, su biocompatibilidad y su adecuada fotoestabilidad.[2] En este trabajo se reporta la obtención de nanofibras basadas en etilcelulosa (EC) conteniendo diferentes porcentajes de una porfirina TPPF20-Zn. El objetivo es producir mediante electrospinning membranas con arquitectura nanofibrosa capaces de imitar la matriz extracelular y que contengan en el interior de las fibras una molécula funcional que le otorgue propiedades antimicrobianas luego de la irradiación con luz visible. De esta manera, podría darse una combinación sinérgica entre la PDI y los procesos de regeneración tisular. Lasíntesis de la porfirina se llevó a cabo a partir de la condensación de pirrol y pentafluorobenzaldehído, reacción catalizada por BF3 OEt2. El porfirinógeno obtenido se oxidó con DDQ a temperatura ambiente para dar lugar a la porfirina base libre con un rendimiento de 24%. Finalmente, el complejo con Zn se obtuvo de manera cuantitativa mediante una reacción de metalación utilizando una solución saturada de Zn(AcO)2 en DCM/MeOH. Posteriormente, se optimizaron las condiciones de procesamiento de la solución EC/TPPF20-Zn en DMAC:EtOH (70:30) para obtener nanofibras con el contenido del macrociclo tetrapirrólico al 1 y 2 %. Seaplicaron tensiones del orden de 20 kV a flujos de 1 mL/h y distancia controlada al colector, manteniendo constantes los parámetros ambientales (25 ºC y 30 % HR). Se obtuvieron así los materiales: EC, EC/TPPF20-Zn1 y EC/TPPF20-Zn-2 con un diámetro de fibra medio en el rango de 302-362 nm, morfología uniforme y espesores controlados (ca. 0.7 mm). Se estudiaron las propiedades de degradación térmica, observando que en todos los casos la pérdida de masa comienza a los 350 ºC, sin ser afectada esta temperatura por el agregadode TPPF20-Zn. En cuanto a la mojabilidad de las membranas, el ensayo arrojó un ángulo de contacto con el agua de 120 º para la EC, incrementándose hasta 128 º por el agregado de la porfirina. Sin embargo, se observó que los materiales poseen la capacidad de absorber líquido desde buffer salino: 130 % para EC, disminuyendo a 120 % y 86 % para EC/TPPF20-Zn-1 y EC/TPPF20-Zn-2, respectivamente. Habiendo caracterizado los materiales generados en base a EC y TPPF20-Zn, actualmente se están realizando los estudios correspondientes a laspropiedades espectroscópicas y fotodinámicas. Se prevé a corto plazo estudiar la capacidad de los materiales para ser utilizados como materiales fotoactivables antimicrobianos. Finalmente se estudiará la regeneración celular sobre las membranas nanofibrosas obtenidas conteniendo TPPF20-Zn.REFERENCIAS: [1] Xue, J., Wu, T., Dai, Y., Xia, Y. Chemical Reviews, 119, 8 (2019) 5298-5415 // [2] Santamarina, S.C.; Heredia, D.A.;Durantini, A.M.; Durantini, E.N. Chem. Proc., 3 (2021) 3, 94