Nanogeles termo-pH responsivos basados en oligo(etilenglicol) metacrilatos y co-monómeros ácidos

MACCHIONE, MICAELA A.; DARIANA ARISTIZÁBAL BEDOYA; MIRIAM STRUMIA

Virtual

Jornada; II Jornada de Jóvenes Bionanocientíficxs; 2020

Los nanogeles (NGs) son matrices poliméricas entrecruzadas que pueden contener cantidades relativas de agua en su estructura, éstos tienen sus tres dimensiones en la nanoescala. Asimismo, presentan la particularidad que pueden ser diseñados para que respondan a diferentes estímulos del medio como el pH, temperatura, fuerza iónica, luz, entre otros. Esto se logra principalmente a través de la adecuada elección de sus componentes, la matriz polimérica, el entrecruzante o la posibilidad de combinar con determinadas nanopartículas inorgánicas, obteniendo de esta forma materiales híbridos con propiedades únicas1. En este sentido, estos NGs presentan potenciales aplicaciones en la bionanociencia como sistemas de terapia y/o de diagnóstico. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación se centra en el diseño y síntesis de NGs híbridos termo-pH responsivos, utilizando como matriz polímeros derivados del oligoetilenglicol (termosensibles) y el ácido itacónico (como monómero pH sensible) y nanopartículas se sílica mesoporosa (MSN) como agente entrecruzante.Los NGs híbridos se sintetizaron en dos etapas: En la primera etapa, se funcionalizaron las MSN con 3-(metacriloxi)propiltrimetoxisilano para incorporar grupos vinílicos polimerizables en la superficie. En la segunda etapa, se realizó la polimerización mediante termo-precipitación asistida por ultrasonicación2. Se utilizó 2-(2-metoxietoxi)etil metacrilato (MEO2MA) como monómero principal y ácido itacónico (AI) como co-monómero. Los NGs sintetizados se caracterizaron por espectroscopia IR, resonancia magnética nuclear, turbidimetría, análisis termogravimétrico y microscopia electrónica de transmisión. Además, se determinó el diámetro (d) y potencial zeta (ζ). Finalmente, se evaluó el efecto del pH y el comportamiento termosensible al variar las cantidades de AI en los NGs. Parte de los resultados obtenidos se presentan en la tabla a continuación y el comportamiento termosensible puede observarse en la fotografía.NGIA (%)d (nm) 250CPDIζ (mV)TtfNG0-128.80.18.023.6NG14143.90.2-22.536.0NG28268.20.2-28.529.9NG312365.70.4-30.737.5Así, se lograron sintetizar NGs que presentaron sensibilidad tanto a los cambios de pH como de temperatura. Además, estos resultados indican que las propiedades más características de los NGs como el d, ζ y la temperatura de transición de fase (Ttf) se puede modular fácilmente mediante la variación de la composición de estos, de esta manera se pueden diseñar NGS con las propiedades deseadas para su aplicación.