Volumen II - SAM

propiedades características de los hidrogeles, como: la temperatura de transición de fase (Tf) por calorimetría
diferencial de barrido (DSC), la capacidad de absorción y liberación de una droga durante la temperatura de
transición de fase por espectroscopia de absorción o fluorescencia y el coeficiente de partición de la droga.
Se crearon estructuras bidimensionales de microparticulas por autoensamblado capa por capa demostrando
que a medida que aumenta el número de bicapas autoensambladas se produce un mayor recubrimiento de la
superficie del ITO.
2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Se polimerizaron los siguientes monómeros vinílicos: N-isopropilacrilamida (NIPAM, monómero sensible a
la temperatura) y ácido 2-acrilamido-3-metilpropansulfónico (AMPS, anión insensible al pH).
O
CH2 CH C
CH3
NH CH
CH2 CH
O
C NH
CH3
NIPAM AMPS
CH 3
Esquema 1. Formulas químicas de los monómeros usados
C CH2
CH3 SO3H
Como agente de entrecruzamiento se utilizó N,N-metilbisacrilamida (BIS), para todas las síntesis se
utilizaron 2% en moles de monómero. Para la polimerización se utilizó un sistema iniciador redox
compuesto por persulfato de amonio (APS)/ N,N,N´,N´-tetrametiletilendiamina (TEMED).
Fabricación de micropartículas (MP) de hidrogeles por molienda. Se fabricaron MP de gel por molienda
mecánica del gel rígido, previamente sintetizado en solución acuosa. Este fue congelado con nitrógeno
líquido, y cribado para seleccionar partículas micrométricas. Para la síntesis del gel rígido se preparó en una
celda una solución que contiene los monómeros y el agente de entrecruzamiento, se desoxigenó con burbujeo
de N2, se agregó el iniciador y se selló. La polimerización fue llevada a cabo en un baño de hielo durante 24
horas.
Fabricación de micropartículas (MP) de hidrogeles por síntesis en emulsión inversa.La síntesis de
hidrogeles mediante emulsión inversa se realizó utilizando las mismas relaciones de
monómero/entrecruzador/iniciador que en la síntesis en solución. Dicha solución acuosa se disperso en una
solución de SPAN80 (Sorbitan monooleate) en ciclohexano mediante agitación vigorosa, formando así, la
emulsión inversa. Luego de media hora de agitación a 50°C para homogeneizar, se agregó una solución de
APS en agua. La emulsión fue agitada durante 5 horas a dicha temperatura. Posteriormente las MP fueron
obtenidas por centrifugación.
Fabricación de nanopartículas (NP) por polimerización por precipitación [4]. Se disolvieron los
monómeros y el entrecruzador en agua, se mantuvo a 70°C y bajo agitación durante 1 hora, luego se agregó
el iniciador y se dejó reaccionar por 4 horas.
Fabricación de estructuras bidimensionales. Las MP que contienen grupos cargados fueron
autoensambladas electrostáticamente mediante el método de capa-por-capa [5] con un polielectrolito
catiónico. Se verificó el autoensamblado por espectroscopia UV-visible y por microscopía óptica. Ya que el
gel es incoloro, se tiñeron las partículas con el colorante cationico azul de metileno.
Caracterización de las micro y nanopartículas. El tamaño de las NP se caracterizó por dispersión de luz
dinámica (DLS), mientras que el de las micropartículas se determinó por microscopia de fluorescencia,
previo teñido de las partículas con un colorante fluorescente (Ru(bipiridilo)3 +2 ).
La estructura química se caracterizó por espectroscopia infrarroja y la temperatura de transición (Tf) por
calorimetría diferencial de barrido (DSC).
Propiedades de los hidrogeles sintetizados. La capacidad de un material de absorber y liberar una droga es
independiente de su tamaño, por lo que en este caso fueron analizadas a través de pastillas de hidrogel seco,
de aproximadamente 3 mm de diámetro y 1 mm de alto. Se evaluó la capacidad de retención de diversas
moléculas (ej. Ru(bipiridilo)3 +2 por espectroscopia UV-visible)), incluyendo medicamentos (ej. Propanolol
por espectroscopia de fluorescencia) y su liberación controlada por cambio de temperatura.
(1)
[ Hgel]
/ [ H O]
C p =
2
1627