Membranas termossensíveis baseadas em redes poliméricas semi-interpenetrantes de Quitosana e Poli(N-isopropilacrilamida)

Luana Aparecida Silvestre Braga; Alexandre Flauzino Junior; Maria Elena Leyva González; Alvaro Antonio Alencar de Queiroz

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Membranas termossensíveis baseadas em redes poliméricas semi-interpenetrantes de Quitosana e Poli(N-isopropilacrilamida)

Braga, Luana Aparecida Silvestre ; Flauzino Junior, Alexandre ; González, Maria Elena Leyva ; Queiroz, Alvaro Antonio Alencar de ^[1]
1. [1] Universidade Federal de Itajubá
  
  Universidade Federal de Itajubá
  
  Brasil
Localización: Research, Society and Development, ISSN-e 2525-3409, Vol. 8, Nº. 3, 2019 (Ejemplar dedicado a: March; e483859)
Idioma: portugués
Títulos paralelos:
- Membranas termosensibles basadas en redes poliméricas semi interpenetrantes de Quitosana y Poli (N-isopropilacrilamida)
- Thermosensitive membranes based in semi-interpenetrating polymer network of Chitosan and Poly(N-isopropylacrylamide)
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Resumen
- español
  El presente trabajo busca desarrollar membranas termosensibles con un mecanismo inteligente de adhesión / liberación y potente acción antimicrobiana para el tratamiento de las heridas. Las membranas fueron preparadas a través de la electrossíntesis del hidrogel termossensible poli (N-isopropilacrilamida) (PNIPAm) en presencia de la quitosana (QUI). El material final constituye una red polimérica semi-interpenetrante (sIPN) de QUI y PNIPAm. La quitosana es un biopolímero natural que tiene acción bactericida, anti-inflamatoria y cicatrizante. La quitosana comercial utilizada fue previamente caracterizada en términos de su masa molar media (0,9312 * 105 g mol-1) por método viscosimétrico y grado de desacetilación (86,23%), a través de titulación conductimétrica. El hidrogel PNIPAm fue incorporado a la cadena polimérica de la QUI por vía electroquímica a través de la técnica de vueltametría cíclica. La membrana sIPN QUI-PNIPAm obtenida fue caracterizada por Espectroscopia en el infrarrojo por transformada de Fourier usando el modulo de Reflección Total Atenuada (FTIR-ATR), calorimetría exploratoria diferencial (DSC) y termogravimétrica (TG). El espectro FTIR-ATR confirmó la polimerización del PNIPAm en presencia de la QUI. La curva TG mostró que la membrana sIPN obtenida presenta una composición de 33% de quitosana y 55% de PNIPAm. El análisis térmico por DSC mostró que la Tg de la membrana sIPN QUI-PNIPAm es más baja que la Tg del hidrogel PNIPAm. La temperatura de transición de fase (LCST) de la membrana sIPN QUI-PNIPAm fue determinada por espectroscopia en la región del ultravioleta visible (UV-vis), donde el valor encontrado fue de 32ºC.
- English
  The present study aims to develop thermosensitive membranes with an intelligent mechanism of adhesion/release and potent antimicrobial action for the treatment of wounds. The membranes were prepared by electrosynthesis of the thermosensitive hydrogel poly (N-isopropylacrylamide) (PNIPAm) in the presence of chitosan (CHI). The material obtained is constituted by a semi-interpenetrating polymer network (sIPN) of CHI and PNIPAm. The chitosan is a natural biopolymer with activity bactericidal, anti-inflammatory and healing action. The commercial chitosan used was previously characterized in terms of its average molar mass (0.9312 * 105 g mol-1) by viscosimetric method and degree of deacetylation (86.23%), through conductometric titration. The PNIPAm hydrogel was incorporated to CHI polymer chain by electrochemical method using cyclic voltammetry technique. The sIPN CHI-PNIPAm membrane obtained was characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy using the Attenuated Total Reflectance (FTIR-ATR), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). FTIR-ATR spectra confirmed the polymerization of PNIPAm in the presence of CHI. TGA curve showed that sIPN membrane obtained has a composition of 33% chitosan and 55% PNIPAm. DSC thermal analysis showed a lower Tg of sIPN CHI-PNIPAm membrane compared to Tg of PNIPAm hydrogel. The phase transition temperature (LCST) of the sIPN CHI-PNIPAm membrane was determined by Ultaviolet-visible spectroscopy (UV-vis) the value found was 32 ° C.
- português
  O presente trabalho visa desenvolver membranas termossensíveis com um mecanismo inteligente de adesão/liberação e potente ação antimicrobiana para o tratamento de feridas. As membranas foram preparadas através da eletrossíntese do hidrogel termossensível poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAm) na presença da quitosana (QUI). O material final constitui uma rede polimérica semi-interpenetrante (sIPN) de QUI e PNIPAm. A quitosana é um biopolímero natural que possui ação bactericida, anti-inflamatória e cicatrizante. A quitosana comercial utilizada foi previamente caracterizada em termos de sua massa molar média (0,9312 * 105 g mol-1) por método viscosimétrico e grau de desacetilação (86,23%), através de titulação condutimétrica. O hidrogel PNIPAm foi incorporado à cadeia polimérica da QUI por via eletroquímica através da técnica de voltametria cíclica. A membrana sIPN QUI-PNIPAm obtida foi caracterizada por Espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier usando o modulo de Refletância Total Atenuada (FTIR-ATR), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimétrica (TG). O espectro FTIR-ATR confirmou a polimerização do PNIPAm na presença da QUI. A curva TG mostrou que a membrana sIPN obtida apresenta uma composição de 33% de quitosana e 55% de PNIPAm. A análise térmica por DSC mostrou que a Tg da membrana sIPN QUI-PNIPAm é mais baixa que a Tg do hidrogel PNIPAm. A temperatura de transição de fase (LCST) da membrana sIPN QUI-PNIPAm foi determinada por espectroscopia na região do ultravioleta visível (UV-vis), onde valor encontrado foi de 32ºC.