Microstructured polyacrylamide hydrogels made with hydrophobic nanoparticles

Nuño‐Donlucas, S. M.; Sánchez-Díaz, J. C.; Rabelero, M.; Cortés-Ortega, J.; Luhrs-Olmos, C.C.; Fernández-Escamilla, V.V.; Mendizábal, Eduardo; Puig, J. E.

doi:10.1016/j.jcis.2003.07.045

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“…This outcome can be a consequence of an expected lower degree of DNA compaction provided that the amount of positive charges in the polycation chain is lower, as also demonstrated for other systems encompassing non-ionic copolymers grafted to polycationic segments (Toncheva et al, 1998). Alternatively, the high hydrophilic capacity of acrylamide (AM) (Nuno-Donlucas et al, 2004) may allow larger amounts of water to be housed in the complex interior, resulting in bulkier polyplexes. On the other hand, the time stability of the DNA-pDADMAC polyplexes was measured by following the time evolution of R H for polyplexes at an N/P ratio of 10, as mentioned before.…”

Section: Time Stability and Sizementioning

confidence: 91%

Polycation-Mediated Gene Delivery: The Physicochemical Aspects Governing the Process

Alatorre-Meda¹,

Rodríguez-Velázquez²,

Rodríguez³

2011

Non-Viral Gene Therapy

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Section: Time Stability and Sizementioning

confidence: 91%

Polycation-Mediated Gene Delivery: The Physicochemical Aspects Governing the Process

Alatorre-Meda¹,

Rodríguez-Velázquez²,

Rodríguez³

2011

Non-Viral Gene Therapy

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“…Los valores de la desviación estándar y el coeficiente de regresión R (Tablas 3 y 4) muestran que el modelo ajusta con buena aproximación los datos experimentales, este modelo ha sido aplicado anteriormente [12,13] . La capacidad de absorber agua de la DIMA es mayor que la capacidad de absorber agua de la NIPA a temperaturas mayores de 20 0 °C (Figura 2), por lo que la adición de este monómero a la red provoca un aumento en la capacidad de absorber agua de las muestras, tanto para los hidrogeles sintetizados con 10% y 20% en masa de monómeros, en la mezcla inicial de reacción, las constantes cinéticas y los hinchamientos alcanzados por las diferentes muestras sintetizadas son presentados en las Tablas 3 y 4.…”

Section: Cinética De Hinchamientounclassified

Síntesis de Hidrogeles Termosensibles de poli(N isopropilacrilamida)-co-poli(N,N,-dimetilacrilamida)

Ortega

2013

Polímeros

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IntroducciónLa temperatura de transición de los hidrogeles de NIPA (n-isopropilacrilamida) es una propiedad importante en el estudio y la aplicación de materiales sintetizados con este monómero. La transición de volumen de fase se ha observado en varios tipos de hidrogeles, esta transición ocurre cuando se modifica la temperatura o composición del solvente, [1][2][3][4] . Se conoce que la NIPA presenta una transición de volumen de fase alrededor de 32 °C [5] , En diferentes trabajos se ha visto que la copolimerización de la NIPA con monómeros hidrófilos modifica tanto la capacidad de absorber agua como la temperatura de transición [6][7][8] , tanto en polímeros lineales como en geles poliméricos. Por lo que se puede modificar la capacidad de absorción de agua de estos materiales, así como incrementar la velocidad de liberación de agua en el punto de transición, mediante la adición de diversos co-monómeros ionizables. Matzelle et al. [8] reportaron que se modifico la flexibilidad de las cadenas en la matriz polimérica, cuando se variaba la proporción de solvente en la mezcla inicial de reacción, y que al incrementar la proporción de solvente en la mezcla inicial de reacción, aumentaba la flexibilidad de las cadenas lo que permite aumentar la porosidad de la red, cuando esta se encuentra hinchada, por lo que se incrementan los espacios vacíos, permitiendo mayor cantidad de agua no asociada dentro de la matriz polimérica, con lo cual la fracción de agua liberada en el punto de transición se modificaría. Por lo que al adicionar la DIMA (n,n, dimetilacrilamida) que es un monómero que no presenta transición de volumen de fase con el cambio en la temperatura [9] , y modificar la proporción de agua en la mezcla inicial de reacción. Se podría modificar la capacidad de absorber agua de las muestras, la temperatura de transición, así como la velocidad de liberación de agua y de las sustancias disueltas en esta agua en el punto de transición. El cambio de la capacidad de hinchamiento de los hidrogeles de poli(NIPA) es una propiedad que puede ser utilizada en diferentes aplicaciones como son soportes para inmovilización de enzimas y células, procesos de separación y en la dosificación controlada de agentes biológicos activos [10] . En este trabajo se estudio el efecto provocado en la capacidad de absorber agua, en la temperatura de transición y la velocidad de liberación de agua en el punto de transición al copolimerizar n-isopropilacrilamida con n,n-dimetilacrilamida. Experimental MaterialesLa N-isopropilacrilamida (NIPA) con una pureza de 99% estabilizada con metil-hidroquinona (MEHQ), fue recristalizada de una mezcla de benceno/hexano 40/60 antes de su uso, la N,N,dimetilacrilamida (DIMA) con una pureza del 98.5% estabilizada con MEHQ, provenientes de TCI. El iniciador utilizado en las polimerizaciones fue persulfato de potasio (K 2 S 2 O 8 ) (KPS) con una pureza del 99% de Aldrich. El agente entrecruzante fue la N´, N´-metilenbisacrilamida (NMBA) con una pureza de 99 % de (TCI). El acelerador utilizado en las polimerizac...

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“…Al termino de este periodo se cambia el agua de lavado; continuando con este ciclo hasta que al adicionar al agua de lavado, una solución fría de CaCl 2 , no se forme turbiedad, la cual aparece por la formación del compuesto insoluble Ca(AOT) 2 , en trabajos previos se ha encontrado que al seguir este procedimiento se logra un buen proceso de limpieza. 9,10 Una vez terminado el proceso de limpieza, las muestras se colocan a secar, tres días a temperatura ambiente (esto se realizo para evitar que la evaporación brusca del agua fracture las muestras), posteriormente en una estufa de vacío a 45 °C, hasta peso constante, con el peso inicial y el peso final se determina el rendimiento de la reacción.…”

Section: Proceso De Limpiezaunclassified

“…Los valores de la desviación estándar y el coeficiente de regresión R (tablas 3 y 4) muestran que el modelo ajusta con buena aproximación los datos experimentales, este modelo ha sido aplicado por satisfactoriamente en otros trabajos de investigación. 9,10,12 En la tabla 3 se puede observar un incremento en la capacidad de absorber agua a 25˚C, para todos los hidrogeles microestructurados, cuando se compara con los hidrogeles convencionales. Se puede observar que las muestras que fueron preparadas directamente con el látex, incrementan su capacidad de absorber agua, cuando se compara con la muestra de poliAM, pero esta capacidad es menor, cuando de compara con la capacidad de absorber agua, que presentan las muestras preparadas con la adición del látex seco.…”

Section: Cinética De Hinchamientounclassified

“…7,8 Se ha encontrado que la adición de nanoparticulas a matrices poliméricas, incrementa la capacidad de absorber agua de estos materiales hasta en un 250%. [7][8][9] Por lo que en este trabajo se sintetizaron hidrogeles microestructurados de acrilamida, con partí-culas de n-isopropilacrilamida, estos hidrogeles fueron preparados en dos etapas, en la primera de ellas las partículas fueron sintetizadas mediante reacción de polimerización en microemulsión inversa, en una segunda etapa se prepararon soluciones acuosas al 10% de acrilamida, adicionando las partículas, con 1% de agente entrecruzante, iniciador y acelerador con respecto de la carga total, estos hidrogeles fueron colocados en soluciones acuosas de etanol, para determinar su capacidad de remover el agua de las soluciones acuosas, para incrementar la concentración de etanol en la solución residual.…”

Section: Introductionunclassified

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Hidrogeles microestructurados de acrilamida y determinación de su capacidad de absorber agua y etanol

Ortega¹

2013

Quím. Nova

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Recebido em 28/3/12; aceito em 14/2/13; publicado na web em 15/4/13 NANOSTRUCTURED HYDROGELS OF ACRYLAMIDE AND DETERMINING THEIR ABILITY TO ABSORB WATER AND ETHANOL. This paper reports the synthesis of nanostructured hydrogels of acrylamide by a two-step polymerisation process. The first step is performed by inverse microemulsion polymerization (water-in-oil) of N-isopropylacrylamide (NIPA), with these particles then added to aqueous solutions of acrylamide (AM), adding a crosslinking agent. The polymerization reaction is then initiated, thereby producing nanostructured hydrogels. We determined the capacity to absorb water, water and / or ethanol when nanostructured hydrogels were immersed in aqueous solutions with different concentrations of ethanol. It was found that the hydrogels were selective in absorbing water in all cases increasing with the ethanol concentration of the solutions.Keywords: acrylamide; ethanol; hydrogels. INTRODUCCIÓNCon la necesidad de nuevos combustibles, se ha estudiado la posibilidad de utilizar etanol o mezclándolo en diferentes proporciones con gasolina. Hoy en día se utilizan tres tipos de materias primas para la producción a gran escala de etanol de origen biológico (bioetanol): Substancias con alto contenido de sacarosa, caña de azúcar, remolacha, melazas, sorgo dulce, Sustancias con alto contenido de almidón, maíz, patata, yuca, Substancias con alto contenido de celulosa, madera, residuos agrícolas, 1-6 para obtener alcohol que pueda ser utilizado como biocombustible debe de ser purificado mediante procesos de destilación, 4,5 es por ello que el presente trabajo pretende la purificación del licor de fermentación, mediante el uso hidrogeles de acrilamida que tienen la capacidad de absorber agua y no absorben etanol, 7 se necesitan hidrogeles que sean capaces de absorber grandes cantidades de agua, para realizar un proceso previo de remoción de agua, logrando incrementar la concentración de etanol de las soluciones acuosas, por lo que la síntesis de hidrogeles de acrilamida superabsorbentes, es de gran importancia, para incrementar la concentración de etanol en el licor resultante de la fermentación y disminuir los costos de obtención. Los hidrogeles preparados a partir de acrilamida son capaces de absorber entre 15 a 40 gramos de agua por cada gramo de xerogel, dependiendo de la cantidad de agua y de agente entrecruzante presente en la mezcla inicial de la reacción. 7,8 Se ha encontrado que la adición de nanoparticulas a matrices poliméricas, incrementa la capacidad de absorber agua de estos materiales hasta en un 250%.7-9 Por lo que en este trabajo se sintetizaron hidrogeles microestructurados de acrilamida, con partí-culas de n-isopropilacrilamida, estos hidrogeles fueron preparados en dos etapas, en la primera de ellas las partículas fueron sintetizadas mediante reacción de polimerización en microemulsión inversa, en una segunda etapa se prepararon soluciones acuosas al 10% de acrilamida, adicionando las partículas, con 1% de agente entrecruzante, iniciador y acelerador con re...

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Microstructured polyacrylamide hydrogels made with hydrophobic nanoparticles

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Polycation-Mediated Gene Delivery: The Physicochemical Aspects Governing the Process

Polycation-Mediated Gene Delivery: The Physicochemical Aspects Governing the Process

Síntesis de Hidrogeles Termosensibles de poli(N isopropilacrilamida)-co-poli(N,N,-dimetilacrilamida)

Hidrogeles microestructurados de acrilamida y determinación de su capacidad de absorber agua y etanol

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