Resumen

Este trabajo describe la síntesis y aplicaciones de copolímeros anfifílicos de poliestireno-bloque-poli(N-vinil-2-pirrolidona) (PS-b-PVP) como agente de modificación superficial de nanopartículas de plata y sílice. La síntesis de PS-b-PVP se llevó a cabo mediante técnicas de polimerización por radicales vivos/controlados. La síntesis de los copolímeros en bloque se confirmó mediante cromatografía de permeación en gel y resonancia magnética nuclear de hidrógeno, presentando un índice de polidispersidad de alrededor de 1,4 y un peso molecular medio en número que oscila entre 10.000-14.000 g mol^-1. Los copolímeros PS-b-PVP se aplicaron como agente estabilizador de nanopartículas de plata (AgNP). 

Estas nanopartículas se produjeron mediante un único paso y presentaron un diámetro de 11 ± 1 nm. Además, los copolímeros PS-b-PVP también se aplicaron como agente de modificación superficial de nanopartículas de sílice (SiO₂NP). Las SiO2NP se sintetizaron por el método de Stöber y presentaban un diámetro de 72 ± 9 nm. La modificación de la superficie de las SiO₂NP mediante adsorción de PS-b-PVP provocó la formación de una capa polimérica de 5 ± 1 nm de espesor, proporcionando a las SiO₂NP un carácter superficial hidrófobo. Las características estructurales y químicas mostradas por los copolímeros PS-b-PVP ponen de manifiesto su versatilidad para diversas aplicaciones, tales como: emulsionantes de agua en aceite, agentes estabilizantes o de acoplamiento entre partículas inorgánicas y matrices poliméricas.

INTRODUCCIÓN

Usando técnicas de polimerización radical controlada/viva (CRP), los esfuerzos en nuevas estructuras de polímeros se centran en la producción de copolímeros de bloques anfifílicos[1-3]. Estas macromoléculas están compuestas por dos bloques homopolímeros químicamente diferentes (A y B) combinados como AB o ABA: uno siendo hidrofílico y el otro hidrofóbico. El poliestireno es un ejemplo clásico de un polímero vítreo hidrofóbico frecuentemente sintetizado mediante técnicas de CRP[4–7]. Por otro lado, un ejemplo de polímero hidrofílico es el poli(N-vinil-2-pirrolidona) (PVP) que ha sido sintetizado mediante CRP en los últimos años[8-10]. 

El PVP es un bloque de construcción importante y ha atraído atención significativa del campo biomédico porque es biocompatible y no tóxico, siendo un excelente candidato para reemplazar al PEO en ciertas aplicaciones de biomateriales[8]. Además, el PVP también es conocido por su capacidad para formar fácilmente complejos con metales[11]. Los copolímeros de bloques anfifílicos, cuando se disuelven en un solvente selectivo, tienden a autoensamblarse produciendo micelas de núcleo-cáscara. 

Estas micelas son capaces de encapsular partículas metálicas obtenidas a partir de sus sales metálicas[12]. En este caso, el bloque de núcleo es capaz de atrapar partículas por complejación o asociación, y el bloque de cáscara proporciona un carácter hidrofóbico o hidrofílico para la nanopartícula coloidal. 

• Materias:Sílice Plata Nanopartículas Copolímeros Síntesis
• Subjects:Silica Silver Nanoparticles Copolymers Synthesis
• Palabras claves:Copolímeros de bloques anfifílicos; Polimerización radical controlada; Nanopartículas de sílice; Nanopartículas de plata; Agente de modificación de superficies
• Keywords:Amphiphilic block copolymers; Controlled radical polymerization; Silica nanoparticles; Silver nanoparticles; Surface modification agent