Nanocompuestos sinérgicos basados en polímeros termosensibles y conductores

El interés científico en la nanotecnología se basa en la noción que el tamaño de un sistema material en la nanoescala tiene un efecto significativo sobre las propiedades. Existen propiedades materiales que cambian radicalmente cuando el tamaño llega a la escala nanométrica. Otras permanecen sin cambio cuando el tamaño disminuye desde un sólido macroscópico a niveles nanométricos e incluso subnanométricos. Sin embargo, en un sistema determinado una propiedad puede cambiar y las otras permanecer. Específicamente, la relación área/volumen siempre aumenta cuando el tamaño disminuye, por lo cual la estabilidad de las dispersiones y el transporte de masa desde el medio externo se hace más rápido. En el caso de las dispersiones de sólidos esféricos en líquidos, la velocidad del transporte de masa dentro del sólido es inversamente proporcional al cuadrado del radio. Además, para muchas aplicaciones tecnológicas la propiedad subyacente está presente en moléculas y nanopartículas, permitiendo obtener mezclas moleculares y nanocompuestos. Aunque las moléculas (incluyendo las macromoléculas) son más pequeñas que las nanopartículas, es posible que la incorporación de un grupo funcional afecte a las propiedades de toda la estructura. Por el contrario, en los nanocompuestos cada parte mantiene sus propiedades. Los polímeros conductores han tenido un gran auge especialmente en la última mitad del siglo XX. Son materiales de interés básico y tecnológico ya que combinan las propiedades de los metales o semiconductores con una estructura orgánica que permite versatilidad en los procesos de síntesis y funcionalización. Por otro lado, los polímeros de naturaleza termosensible han sido muy desarrollados en los últimos años, con especial enfoque en las aplicaciones biológicas debido a su característica de responder a un estímulo externo del medio tan importante como es la temperatura.En la presente Tesis se estudian sistemas materiales que consisten en la combinación de polímeros termosensibles (ej. PNIPAM, HPC) y polímeros conductores (ej. PANI, PPy) en una misma estructura haciendo uso de las herramientas que provee la nanotecnología para la síntesis y caracterización. Se exploran diferentes niveles de tamaño donde se estudian las propiedades de cada uno de los componentes y el efecto sinérgico de la conjunción de ambos en una misma estructura, partiendo desde el nivel macroscópico hasta llegar al molecular. Entre ambos, surgen otros niveles interesantes como lo son el microscópico, el nanométrico y el supramolecular u organizado. Se hace un especial hincapié en el desarrollo de materiales compuestos y nanocompuestos. Aprovechando la conductividad y termosensibilidad de cada componente, se estudian las propiedades sinérgicas para conocer acerca del comportamiento del sistema compuesto haciendo uso de diversas técnicas microscópicas, espectroscópicas y de dispersión de luz, sumado a estudios de propiedades electrónicas. Con los resultados obtenidos se explora el concepto propuesto en los objetivos, esto es: si la acción sinérgica de la absorción de radiación electromagnética y la termosensibilidad se mantienen desde el nivel macroscópico al macromolecular. Se muestran ejemplos que sugieren que el mencionado efecto permanece en las diferentes escalas de tamaño. A su vez, se demuestra el efecto fototérmico logrado por irradiación con luz infrarroja cercana, microondas o radiofrecuencias para los materiales más prometedores, aprovechando la capacidad de absorción de luz de los polímeros conductores para luego transformarla en energía térmica, provocando así cambios en la estructura por el colapso del polímero termosensible. Adicionalmente, se plantean ensayos referidos a la toxicidad de los materiales desarrollados en líneas celulares diversas y en modelos animales con vistas a sus potenciales aplicaciones en sistemas biológicos, especialmente enfocados a terapia fototérmica antibacteriana. Otra área de aplicaciones a la que se apunta en esta Tesis es el desarrollo de sensores (tanto resistivos como de presión) y dispositivos actuadores.Fil: Bongiovanni Abel, Silvestre Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentin

Synthesis of a smart conductive block copolymer responsive to heat and near infrared light

A method for the synthesis of a linear block copolymer (PNIPAM-b-PANI), containing a thermoresponsive block (poly(N-isopropylacrylamide), PNIPAM) and a Near Infrared (NIR) light-absorbing block (polyaniline, PANI), is reported. The synthetic approach involves a two-step successive polymerization reaction. First, the radical polymerization of NIPAM is done using 4-aminothiophenol as a chain transfer agent for the obtention of thermosensitive block terminated with an aniline (ANI) moiety. Second, the oxidative polymerization of ANI is initiated in ANI moiety of thermosensitive block to grow the second conductive PANI block. 1H nuclear magnetic resonance (NMR) and FT-IR spectroscopy shows the characteristics peaks of both polymeric blocks revealing the successful copolymerization process. Static Light Scattering (SLS) and UV-Visible combined measurements allowed the determination of the Mw for PNIPAM-b-PANI macromolecule: 5.5 × 105 g mol−1. The resulting copolymer is soluble in water (8.3 g L−1) and in non-aqueous solvents, such as ethanol, formic acid, acetonitrile, and others. Both polymer blocks chains show the properties of the polymer chains. The block copolymer shows a lower critical solution temperature (LCST) at the same temperature (32?34 °C) than PNIPAM, while the copolymer shows pH dependent UV-vis-NIR absorption similar to PANI. The PNIPAM block suffers a coil to globule transition upon NIR light irradiation (785 nm, 100 mW), as shown by turbidimetry and Atomic Force Microscopy (AFM), due to local heating (more than 9 °C in 12 min) induced by the NIR absorption at the PANI block. Furthermore, the electrical conductivity of PNIPAM-b-PANI thin films is demonstrated (resistivity of 5.3 × 10−4 Ω−1 cm−1), indicating that the PANI block is present in its conductive form.Fil: Bongiovanni Abel, Silvestre Manuel. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; ArgentinaFil: Riberi, Kevin Sebastián. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; ArgentinaFil: Rivarola, Claudia Rosana. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; ArgentinaFil: Molina, María Alejandra. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; ArgentinaFil: Barbero, César Alfredo. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; Argentin

Nanomaterials as photothermal agents for biomedical applications

Photothermal therapy (PTT) is a potentially curative treatment modality that in recent years has been the object of growing interest and rapid technological advances due to its specific therapeutic efficacy and because it is a non-invasive technique. Nowadays, several nanomaterials have been developed as photothermal agents including metallic and carbon-based nanoparticles, conducting polymers, and different kinds of nanocomposites, among others. In this article, the most relevant applications of these photothermal nano-agents in antibacterial and anticancer therapy are reviewed.Fil: Cuello, Emma Antonia. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; ArgentinaFil: Bongiovanni Abel, Silvestre Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Barbero, César Alfredo. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; ArgentinaFil: Yslas, Edith Inés. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; ArgentinaFil: Molina, María Alejandra. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; Argentin

Photothermal lysis of Pseudomonas aeruginosa by polyaniline nanoparticles under near infrared irradiation

Increases in the prevalence of antibiotic resistant bacteria require new approaches for the treatment of infectious bacterial pathogens. A new therapeutic modality, which is called photothermal therapy (PTT) involves the absorption of Near Infrared Radiation (NIR) light by absorbing species (e.g. polyaniline nanoparticles) and transfer of the absorbed energy into the surrounding environment as heat that could cause pathogen death. Since the pathogen cells, and the surrounding tissue, does not absorb NIR radiation, an agent which strongly absorb the light has to be added. In this work, were performed experiments to determine if polyaniline nanoparticles (PANI-NP) in combination with NIR irradiation could be used to destroy Pseudomonas aeruginosa. Results reveal that this nanomaterial, following NIR exposure could be used for killing bacteria because it was observed a significant decrease in cell viability triggering cell death. In addition, the cell death mechanism was observed by DNA fragmentation.Fil: Bongiovanni Abel, Silvestre Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Gallarato, Lucas Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; ArgentinaFil: Dardanelli, Marta Susana. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Barbero, César Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Rivarola, Claudia Rosana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Yslas, Edith Inés. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentin

Transfection of bovine fetal fibroblast with polyethylenimine (PEI) nanoparticles: effect of particle size and presence of fetal bovine serum on transgene delivery and cytotoxicity

The development of efficient transfection protocols for livestock cells is crucial for implementation of cell-based transgenic methods to produce genetically modified animals. We synthetized fully deacylated linear 22, 87 and 217 kDa polyethylenimine (PEI) nanoparticles and compared their transfection efficiency and cytotoxicity to commercial branched 25 kDa PEI and linear 58 kDa poly(allylamine) hydrochloride. We studied the effect of PEI size and presence of serum on transfection efficiency on primary cultures of bovine fetal fibroblasts and established cells lines (HEK 293 and Hep G2). We found that transfection efficiency was affected mainly by polymer/pDNA ratio and DNA concentration and in less extent by PEI MW. In bovine fibroblast, preincubation of PEI nanoparticles with fetal bovine serum (FBS) greatly increased percentage of cells expressing the transgene (up to 82%) while significantly decreased the polymer cytotoxic effect. 87 and 217 kDa PEI rendered the highest transfection rates in HEK 293 and Hep G2 cell lines (>50% transfected cells) with minimal cell toxicity. In conclusion, our results indicate that fully deacylated PEI of 87 and 217 kDa are useful DNA vehicles for non-viral transfection of primary cultures of bovine fetal fibroblast and HEK 293 and Hep G2 cell lines.Fil: Forcato, Diego Oscar. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Fili, Alejandro. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Alustiza, Fabrisio Eduardo. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Lazaro Martinez, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Bongiovanni Abel, Silvestre Manuel. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Olmos Nicotra, Maria Florencia. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Alessio, Ana Paula. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Rodriguez, Natalia Evelin. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Barbero, César Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Bosch, Pablo. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentin

Smart thermomechanochemical composite materials driven by different forms of electromagnetic radiation

Photo-thermo-mechanochemical (P-T-MCh) nanocomposites provide a mechanical and/or chemical output (MCh) in response to a photonic (P) input, with the thermal (T) flux being the coupling factor. The nanocomposite combines a photon absorbing nanomaterial with a thermosensitive hydrogel matrix. Conjugated (absorbing in the near infrared (NIR, 750–850 nm) wavelength range) polymer (polyaniline, PANI) nanostructures are dispersed in cross-linked thermosensitive (poly(N-isopropylacrylamide), PNIPAM) hydrogel matrices, giving the nanocomposite P-T-MCh properties. Since PANI is a conductive polymer, electromagnetic radiation (ER) such as radiofrequency (30 kHz) and microwaves (2.4 GHz) could also be used as an input. The alternating electromagnetic field creates eddy currents in the PANI, which produces heat through the Joule effect. A new kind of “product” nanocomposite is then produced, where ER drives the mechanochemical properties of the material through thermal coupling (electromagnetic radiation thermomechanochemical, ER-T-MCh). Both optical absorption and conductivity of PANI depend on its oxidation and protonation state. Therefore, the ER-T-MCh materials are able to react to the surroundings properties (pH, redox potential) becoming a smart (electromagnetic radiation thermomechanochemical) (sER-T-MCh) material. The volume changes of the sER-T-MCh materials are reversible since the size and shape is recovered by cooling. No noticeable damage was observed after several cycles. The mechanical properties of the composite materials can be set by changing the hydrogel matrix. Four methods of material fabrication are described.Fil: Riberi, Kevin Sebastián. Universidad Nacional de Río Cuarto; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Bongiovanni Abel, Silvestre Manuel. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Martinez, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto; ArgentinaFil: Molina, María Alejandra. Universidad Nacional de Río Cuarto; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Rivarola, Claudia Rosana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto; ArgentinaFil: Acevedo, Diego Fernando. Universidad Nacional de Río Cuarto; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Rivero, Rebeca Edith. Universidad Nacional de Río Cuarto; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Cuello, Emma Antonia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto; ArgentinaFil: Gramaglia, Romina Andrea. Universidad Nacional de Río Cuarto; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Barbero, César Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto; Argentin

Combination of electrospinning with other techniques for the fabrication of 3D polymeric and composite nanofibrous scaffolds with improved cellular interactions

The development of three-dimensional (3D) scaffolds with physical and chemical topological cues at the macro-, micro-, and nanometer scale is urgently needed for successful tissue engineering applications. 3D scaffolds can be manufactured by a wide variety of techniques. Electrospinning technology has emerged as a powerful manufacturing technique to produce non-woven nanofibrous scaffolds with very interesting features for tissue engineering products. However, electrospun scaffolds have some inherent limitations that compromise the regeneration of thick and complex tissues. By integrating electrospinning and other fabrication technologies, multifunctional 3D fibrous assemblies with micro/nanotopographical features can be created. The proper combination of techniques leads to materials with nano and macro-structure, allowing an improvement in the biological performance of tissue-engineered constructs. In this review, we focus on the most relevant strategies to produce electrospun polymer/composite scaffolds with 3D architecture. A detailed description of procedures involving physical and chemical agents to create structures with large pores and 3D fiber assemblies is introduced. Finally, characterization and biological assays including in vitro and in vivo studies of structures intended for the regeneration of functional tissues are briefly presented and discussed.Fil: Bongiovanni Abel, Silvestre Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Montini Ballarin, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Abraham, Gustavo Abel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Effect of benign solvents composition on poly(ε-caprolactone) electrospun fiber properties

Green electrospinning is a flourishing trend in the field of electrospinning (ES) of polymeric/composite materials for biomedical applications. The use of non-toxic solvents instead of the most commonly used solvents in electrospinning is needed to avoid the possible presence toxic solvents traces in the electrospun mats, enhancing their cytocompatibility. It was found that a single solvent or solvent mixtures have a critical role in fiber formation and properties. In this work, fibers in the micro/nanoscale were obtainedby electrospinning technique from different poly(e-caprolactone) (PCL) solutions. Benign solvents (i.e. acetic and formic acids, water and their mixtures) and standard organic solvents for ES (i.e. chloroform)were explored in order to compare the fiber characteristics and properties. Morphology, size, crystallinity, thermal and polymer stability of fibers were analyzed. The obtained results showed the suitability of the use of benign solvents for ES, highlighting that for the use of formic acid the degradation of PCL should be taken into consideration.Fil: Bongiovanni Abel, Silvestre Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Liverani, Liliana. Universitat Erlangen-Nuremberg; AlemaniaFil: Boccaccini, Aldo Roberto. Universitat Erlangen-Nuremberg; AlemaniaFil: Abraham, Gustavo Abel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Functionalization of Conductive Polymers through Covalent Postmodification

Organic chemical reactions have been used to functionalize preformed conducting polymers (CPs). The extensive work performed on polyaniline (PANI), polypyrrole (PPy), and polythiophene (PT) is described together with the more limited work on other CPs. Two approaches have been taken for the functionalization: (i) direct reactions on the CP chains and (ii) reaction with substituted CPs bearing reactive groups (e.g., ester). Electrophilic aromatic substitution, SEAr, is directly made on the non-conductive (reduced form) of the CPs. In PANI and PPy, the N-H can be electrophilically substituted. The nitrogen nucleophile could produce nucleophilic substitutions (SN) on alkyl or acyl groups. Another direct reaction is the nucleophilic conjugate addition on the oxidized form of the polymer (PANI, PPy or PT). In the case of PT, the main functionalization method was indirect, and the linking of functional groups via attachment to reactive groups was already present in the monomer. The same is the case for most other conducting polymers, such as poly(fluorene). The target properties which are improved by the functionalization of the different polymers is also discussed

Large swelling capacities of crosslinked poly(N-isopropylacrylamide) gels in organic solvents

PNIPAM hydrogels are widely studied materials which swell in a great extent in water and water like solvents (e.g. alcohols). The hydrophilic nature of PNIPAM networks is very attractive however it is an important disadvantage at the moment of encapsulating hydrophobic drugs, which minimize their use in other fields. In this work we studied the swelling in different solvent mixtures with water and also in pure nonaqueous solvents, some of them immiscible with water. Accordingly, PNIPAM gels swell strongly in highly polar solvents (e.g. chloroform) but it does not swell in slightly polar solvents (e.g.Toluene). The main interaction between the solvent and the polymer chain seems to involve the hydrogen bonding with the amide group, according to the calculated Hansen parameters (δh). It is possible to swell the gel in binary or ternary mixtures containing toluene. In that way, non-polar substances can be loaded inside the gel to change its properties. As a proof of concept, polyaniline (PANI) solubilized in chloroform using camphorsulfonate as solubilizing counterion. The obtained nanocomposites become sensitive to pH changing color and conductivity when exposed to basic or acidic aqueous solutions.Fil: Martinez, María Victoria. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Molina, María Alejandra. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Bongiovanni Abel, Silvestre Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Barbero, César Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentin