Resumen de Síntesis de hidrogeles conmutables a partir de N-isopropilacrilamida, macromonómeros de 2-Oxazolinas y Laponita

Juan Carlos Rueda, María Malásquez, Lesly Lagosª, Hartmut Komber, Stefan Zschoche, Brigitte Voit

• español

  Fueron elaborados nuevos hidrogeles a partir de la copolimerización radicalar, en medio acuoso, de la N-isopropilacrilamida (NiPAAm) y macromonómeros de 2-oxazolinas en presencia de la arcilla Laponita XLS (Hectorita sintética). Los macromonómeros utilizados, M1 y M2, fueron copolímeros estadísticos de 2-(2-metoxicarboniletil)- y 2-metil-2- oxazolina, con grados de polimerización de 20 y 24 unidades y un contenido de 23 y 49 % molar del monómero 2-(2-metoxicarboniletil)-2-oxazolina, respectivamente y contuvieron un grupo vinilo en el extremo de la cadena polimérica. La síntesis de los hidrogeles fue llevada a cabo utilizando el sistema de iniciación: persulfato de amonio (APS) y N, N, N, N-tetrametiletilendiamina (TEMED) y como entrecruzador la Laponita XLS. Los grupos ésteres de los hidrogeles sintetizados fueron hidrolizados in situ para obtener grupos ácido carboxílicos y finalmente se obtuvieron hidrogeles con buena consistencia mecánica, transparencia y sensibilidad a la temperatura y al pH. Los hidrogeles fueron caracterizados estructuralmente vía resonancia magnética nuclear (RMN), y también por su capacidad de absorción de agua, estabilidad mecánica y su sensibilidad a la temperatura y al pH. La distribución del contenido de las partículas de Laponita dentro del hidrogel fue homogénea y fue determinada mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM). Los hidrogeles mostraron sensibilidad a la temperatura debido a su contenido de segmentos de poli(N- isopropilacrilamida) y sensibilidad al pH, por su contenido de grupos ácido carboxílicos

• English

  New hydrogels were synthesized based on free radical polymerization of N-isopropylacrylamide (NiPAAm) and macromonomers of 2-oxazolines in presence of clay Laponite XLS (synthetic hectorite). The used macromonomers were statistical copolymers of 2-(2-methoxycarbonylethyl)- and 2-methyl-2-oxazoline, with a polymerization degree of 20 and 24 units and a content of 23 and 49 mol-% of 2-(2-methoxycarbonylethyl)-2-oxazoline, respectively, and had a vinyl group at the chain end. The hydrogel synthesis was carried out using ammonium persulfate (APS) and N,N,N,N-tetramethylethylendiamine (TEMED) as initiating system and Laponite XLS as crosslinker. After polymerization, the esters groups of the obtained hydrogels were hydrolized in situ to obtain carboxylic acids groups. Finally, hydrogels were obtained with high mechanical stability, transparency, and responsivity to temperature and pH. The hydrogels were characterized structurally via nuclear magnetic resonance (NMR) and in addition, water absorption capacity, mechanical stability and temperature and pH-responsivity were determined. The distribution of Laponite particles inside hydrogels was homogenous as confirmed by transmission electronic microscopy (TEM). The hydrogels showed temperature responsivity due to the poly (NiPAAm) segments and pH-responsivity due to the carboxylic acids content