Síntesis y Caracterización de Polímeros Termosensibles

Abstract

New thermo-responsive graft copolymer s and hydrogelswere synthetized. The graft copolymer were synthesized bythe cationic ring-opening polymerizatio n of 2-methyl-2-oxazoline (MeOXA) , or 2-ethyl-2-oxazoline (EtOXA), respectively, initiated by the random copolymer s ofchloromethylstyren e (CMS) and N-isopropylacrylamide(NIPAAm) using the “grafting from” method with a yield of 66to 94%1. The polymers were characterized by NMR, GPC andDSC and the conformational transition (Lower Critical SolutionTemperature-LCST) of macroinitiators and graft copolymerswas determined by the turbidity and DSC measurements. Thetransition temperature of the graft copolymers could be finetunedthrough the composition of the macroinitiator and the graft copolymer. An increasing quantity of the hydrophobiccomonomer chloromethylstyrene in the macroinitiator lowered its LCST, while in the graft copolymer an increasing content of the hydrophilic segment of poly(2-methyl-2-oxazoline) orpoly(2-ethyl-2-oxazoline) raised the transition temperature. Forgraft copolymers with a high content of long poly(2-alkyl-2-oxazoline) grafts, stabilized aggregates or micelles with athermo-responsive core can be formed at LCST instead of precipitation of the material. Hydrogels were synthetized by the free radical copolymerization of a bismacromonomer of polymethyloxazolineand N-isopropilacrylamide. The yield was 60%. The hydrogelwere characterized by the NMR spectrometry (MAS-NMR) andits conformationa l transition was determined by NMRspectrometry and the degree of transmission of laser helioneonthrough the swelled hydrogel in water helium-neon.

Fueron sintetizados nuevos copolímeros injertados e hidrogeles termosensibles.Los copolímeros injertados fueron elaborados mediante la polimerización por apertura de anillo de 2-metil-oxazolina(MeOXA ) o de 2-etil-2-oxazolina (EtOXA) , iniciada porcopolímeros estadísticos de clorometilestiren o (CMS) y Nisopropilacrilamida (NIPAAm) usando el “Método Graftingfrom”1. Se obtuvo un rendimiento del 66 al 94%. Los polímerosfueron caracterizados vía Resonancia Magnética Nuclear (RMN),Cromatografía de Permeación en Gel (GPC) y CalorimetríaDiferencial de Barrido (DSC). La Temperatura de TransiciónConformaciona l (Lower Critical Solution Temperature-LCST)de los macroiniciadore s y copolímeros injertados fuedeterminada por los métodos de turbidez, RMN y DSC. Latemperatura de transición de los copolímeros injertados pudoser variada a través de la composición del macroiniciador yde los copolímeros injertados. Un incremento del comonómerohidrofóbico clorometilestireno en el macroiniciador disminuyesu LCST, mientras que en el copolímer o injertado, unincremento del contenido de los segmentos hidrofilicos depoli(metiloxazolina ) o de poli(etiloxazol ina) aumenta latemperatur a de transición. En el caso de los copolímerosinjertados con un contenido relativament e alto de largascadenas laterales de poli(2-alquil-2-oxazolinas), al alcanzar latemperatur a de transición LCST, en lugar de obtener laprecipitació n del material, se pueden formar agregadosmoleculares o micelas conteniendo un núcleo termosensible.Los hidrogeles fueron elaborados mediante la copolimerizaciónradicalar de un bismacromonómero de polimetiloxazolinay N-isopropilacrilamida . El rendimiento de la síntesis fue de60%. Estos hidrogeles fueron caracterizado s mediante laespectrometría por resonancia magnética nuclear (MAS-RMN)y su transición conformaciona l fue caracterizada mediante espectrometría RMN y mediciones del grado de transmisiónde la luz láser de helio-neon que pasa a través del hidrogel hinchado en agua.