INVESTIGADORES
BONGIOVANNI ABEL Silvestre Manuel
congresos y reuniones científicas
Título:
Incorporación de nanopartículas electroactivas en matrices poliméricas fibrosas y películas de hidrogeles
Autor/es:
BATTAGLIA, ERNESTO; BARBERO, CESAR A.; ABRAHAM, GUSTAVO A.; BONGIOVANNI ABEL, SILVESTRE
Lugar:
RIO CUARTO
Reunión:
Encuentro; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados (Nano2022); 2022
Institución organizadora:
UNRC
Resumen:
Los nanomateriales electroactivos revisten gran importancia en diferentes ámbitos de la ciencia y tecnología. Una de las últimas tendencias se basa en utilizarlos como agentes fototérmicos para aplicaciones biomédicas, por ejemplo, en terapia fototérmica antibacteriana para reemplazo de antibióticos.[1] Por otro lado, la generación de matrices poliméricas biocompatibles es crucial para contener los agentes mencionados en vistas de generar apósitos o parches para inactivar las cepas bacterianas presentes en pieles infectadas. Las matrices pueden obtenerse por procedimientos diversos como separación de fases por temperatura, casting de solventes, electrohilado o generación de hidrogeles en forma de películas delgadas. [2]En este trabajo se sintetizaron nanopartículas de polianilina (NP PANI) (diámetro 203 ± 39 nm, PDI = 0,118) mediante polimerización oxidativa en medio acuoso estabilizando las mismas con poli(vinilpirrolidona) (PVP) y se estudió su incorporación (concentraciones: 2, 3 y 5 % p/p) en dos tipos de matrices poliméricas basadas en poli(vinilalcohol) (PVA) -Mw 50000- disuelto en agua. En un caso, se generaron membranas nanofibrosas electrohiladas mientras que en el otro se sintetizaron hidrogeles como películas delgadas mediante deposición de la solución al 10 % p/V en placas de Petri (diámetro 90 mm) con agregado de glicerol (25 % p/V) y secado a 50 ºC durante 48 h. Las membranas nanofibrosas fueron obtenidas por electrohilado usando PVA al 18 % p/V e incorporando las NP PANI; se aplicaron tensiones del orden de los 20 kV, flujos de 0.3 mL/h a distancia del colector controlada y en orientación vertical. Los parámetros ambientales se mantuvieron constantes a 25 ºC y 30 % HR. Las fibras presentaron morfología uniforme y diámetro medio del orden de los 100-120 nm. Se hizo uso de ácido cítrico como agente entrecruzante entre las cadenas de PVA (5% en caso de las membranas electrohiladas y 20% para los hidrogeles). El entrecruzamiento se realizó en baños de etanol a 60 ºC (2 h) para las membranas nanofibrosas y por su parte, las películas (espesores ca. 0.5 mm) fueron entrecruzados a 145 ºC durante 10 min. Se midió el ángulo de contacto con agua resultando cercano a 52 º, demostrando la naturaleza hidrofílica de las matrices nanocompuestas conteniendo las NP PANI. La capacidad de absorción de agua e hinchamiento en los hidrogeles fue determinada por pesada: porcentajes entre 150 y 250 %, dependiendo de la carga de nanopartículas. Los análisis termogravimétricos realizados demostraron además la presencia de NP PANI en ambos tipos de matrices debido a las pérdidas de masa asignadas entre 350-400 ºC. Actualmente, habiendo corroborado las propiedades electroactivas de los materiales mediante técnicas espectroscópicas (absorción en región infrarroja cercana, NIR), se están diseñando ensayos fototérmicos en vistas de aprovechar la funcionalidad que le otorgan las partículas electroactivas respecto a la absorción de radiofrecuencias y radiación NIR, lo cual resulta de importancia según la aplicación deseada. De esta manera, los materiales podrían potencialmente disminuir la viabilidad bacteriana de cepas resistentes a antibióticos presentes en la piel infectada, sumado al reportado efecto bactericida per se que presentan las NP PANI.[3-4][1] Chen, Y., Gao, Y., Chen, Y., Liu, L., Mo, A., Peng, Q. Journal of Controlled Release 328 (2020) 251-262. [2] Ravichandran, R., Sundarrajan, S., Venugopal, J. R., Mukherjee, S., Ramakrishna, S. Macromolecular Biosc. 12, 3 (2020) 286-311. [3] Bongiovanni Abel, S., Rivarola, C. R., Barbero, C. A., Molina, M. RSC Advances 10, 15 (2020) 9155-9164.[4] Bongiovanni Abel, S., Gallarato, L. A., Dardanelli, M. S., Barbero, C. A., Rivarola, C. R., Yslas, E. I. Biomedical Physics & Engineering Express 4, 4 (2020) 045037.