INVESTIGADORES
ROMEO Hernan Esteban
congresos y reuniones científicas
Título:
Estructuración de nanofibras de plata en hidrogeles macroporosos de poli(vinilalcohol) inducida por segregación de hielo
Autor/es:
HERNÁN E. ROMEO; CRISTINA E. HOPPE; IVÁN PARDIÑAS BLANCO; ARTURO LÓPEZ QUINTELA; ROBERTO J. J. WILLIAMS; YANINA MINABERRY; MATÍAS JOBBÁGY
Lugar:
Mar del Plata
Reunión:
Workshop; III Encuentro Nacional de Materia Blanda; 2010
Resumen:
La inclusión de nanopartículas (NPs) inorgánicas en matrices poliméricas ofrece vastas oportunidades para el desarrollo de nuevos materiales compuestos con novedosas propiedades. Un paso fundamental hacia el desarrollo de nuevos dispositivos basados en NPs lo constituye el control espacial de estas nanoestructuras en diversas morfologías y sustratos. En particular, los hidrogeles poliméricos resultan candidatos ideales como matrices o soportes para la generación de nanocompuestos con aplicaciones en medios biológicos, ya que presentan ciertas propiedades físicas que remiten a las de los tejidos vivos (alto contenido de agua, consistencia blanda y elástica, baja tensión interfacial con los fluidos fisiológicos). De esta manera, una adecuada combinación de NPs inorgánicas con hidrogeles poliméricos biocompatibles conduciría al desarrollo de nuevos materiales funcionales con potenciales aplicaciones en el área de biomedicina. Los procesos criogénicos basados en el congelamiento y posterior liofilización de los sistemas bajo estudio se han utilizado ampliamente para la preparación de soportes (scaffolds) estructurados con aplicaciones biológicas, debido a la inherente biocompatibilidad del procedimiento. El proceso consiste en el congelamiento de suspensiones por inmersión en un líquido criogénico seguido por la remoción del hielo generado mediante liofilización. La formación de hielo provoca la segregación de los solutos originalmente presentes en el medio acuoso hacia los límites entre cristales de hielo adyacentes, dando lugar a estructuras caracterizadas por “cercos” de materia que se disponen encerrando los dominios de hielo. Las estructuras obtenidas luego del proceso de liofilización muestran una macroporosidad que corresponde a las áreas vacías donde originalmente residían los cristales de hielo. La morfología y grado de orden de la porosidad alcanzada en el material final pueden controlarse mediante la modificación de las condiciones de congelamiento, tales como la temperatura y/o la velocidad de inmersión de la muestra (unidireccional) en el líquido criogénico, entre otras. Este novedoso método de estructuración representa una plataforma versátil hacia el diseño y desarrollo de nuevos materiales nanoestructurados con múltiples funcionalidades. En este trabajo se propone la estructuración de nanofibras de plata (Ag-NFs) dentro de hidrogeles biocompatibles de poli(vinilalcohol) (PVA) mediante el empleo de la técnica de congelamiento unidireccional sobre suspensiones de Ag-NFs en soluciones acuosas de PVA. El aspecto particularmente novedoso del trabajo realizado radica en la obtención de materiales compuestos estructurados caracterizados por el ordenamiento de las Ag-NFs a lo largo de la dirección de congelamiento. Esto conduciría a la percolación de dichas NFs en el material final, lo que permitiría la aplicación del mismo como dispositivo conductor en medios fisiológicos. En este trabajo se analizó la influencia de los parámetros de procesamiento (concentración y peso molecular del PVA, concentración de NFs y velocidad de congelamiento) sobre la morfología, porosidad y grado de estructuración de los materiales finales. Las medidas de las propiedades ópticas y la conductividad eléctrica de los materiales desarrollados se encuentra actualmente en curso.