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Autor/a Pérez Balaguer, Dario |
Abstract En esta tesis, se propone un nuevo método para el recubrimiento de elastómeros con hidrogeles poliméricos. Estos hidrogeles están hechos de materiales zwitterionic. Los materiales zwitterionic son materiales formados por zwitterion, moléculas que contienen tanto grupos funcionales con carga positiva como grupos funcionales con carga negativa, pero la carga eléctrica total es neutra. Este tipo de materiales presentan propiedades de contaminación ultra baja, lo que significa que evitan la adsorción de proteínas en su superficie. Por este motivo, son un material ideal para recubrir los elastómeros, polímeros que se utilizan habitualmente en el desarrollo de implantes médicos, ya que impiden la activación del sistema de respuesta inmune. El principal problema detrás del recubrimiento de los elastómeros es que son extremadamente duros de recubrir por varias razones: el recubrimiento debe ser flexible y elástico y es extremadamente difícil fijar otros materiales, ya que no tienen grupos reactivos en su estructura química y en su la superficie es muy lisa. Por tanto, el material zwitterionic no se puede fijar directamente al elastómero. Para hacerlo posible, se desarrolla una estrategia multicapa. En primer lugar, el sustrato polidimetilsiloxà (PDMS) está recubierto de polidopamina (PDA), que proporciona grupos amina reactivos. Entonces, el dimetacrilat de etileno glicol reticulante (EGDMA) se une a la capa de polidopamina mediante una adición aza-Michael, basada en la adición conjugada de nitrógeno a ésteres insaturados de α β. Finalmente, el material zwitterionic sulfobetaine methacrylate (SBMA) se une mientras se polimeriza la capa EGDMA. Todas las capas han sufrido un proceso de optimización para obtener la máxima cantidad de material adherido a la superficie. Además, en el adjunto de SBMA, también se consideró añadir una cierta cantidad de EGDMA junto con SBMA. Haciendo esto, se puede obtener un hidrogel en lugar de las cadenas de recambio injertadas y las propiedades pueden ser diferentes. Una vez recubiertas las muestras, se analizan las propiedades del recubrimiento. Para ello, se utilizan diversas técnicas e instrumentos: 1. Espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier (FTIR): para analizar la estructura química del recubrimiento. 2. Medidas del ángulo de contacto de agua (WCA): para medir las propiedades de mojado de la superficie. 3. Microscopía láser: para analizar la rugosidad y el espesor del sustrato y las diferentes capas conformes al recubrimiento. 4. Estiramiento: para verificar la flexibilidad y la elasticidad del recubrimiento cuando las muestras se estiran hasta un 100%. 5. Pruebas de adhesión: para medir la estabilidad del recubrimiento. Finalmente, para demostrar la reproducibilidad de nuestro método, se ha aplicado a otros elastómeros y materiales flexibles como NuSil, Ecoflex y Mold Max. |
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Director/a Pena-Francesch, Abdon |
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Estudios IQS SE - Máster en Ingeniería Química |
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Fecha 2020-09-04
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