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Tipo do documento: Dissertação
Título: Síntese de Copolímeros anfifílicos: relação entre estrutura molecular e agregação em solução aquosa
Autor: NORONHA, Maria Luiza de Carvalho 
Primeiro orientador: FLORENZANO, Fábio Herbst
Primeiro coorientador: PISSETTI, Fábio Luiz
Primeiro membro da banca: VIRTUOSO, Luciano Sindra
Segundo membro da banca: TRIBONI, Eduardo Rezende
Resumo: Nas últimas décadas os materiais poliméricos anfifílicos têm gerado interesse na comunidade científica devido à sua capacidade de formação de partículas micelares em meio aquoso, podendo ser usados nas mais diversas áreas como na de biomateriais, na estabilização de emulsões farmacêuticas, incorporação de substâncias tóxicas ou poluidoras, carreamento e liberação controlada de fármacos e diversas outras aplicações. Vários tipos de polímeros podem ser empregados, estando entre eles os derivados de metacrilato de 2-dimetilaminoetila (DMAEMA) que apresenta propriedades como resposta à temperatura e ao pH. Copolímeros de PDMAEMA com monômeros apolares como o acrilato de n-butila (nBA) formam materiais anfifílicos que tendem a agregar-se em solução aquosa, formando partículas capazes de incorporar substâncias relativamente hidrofóbicas (contaminantes, por exemplo), íons, entre outras propriedades de interesse. Neste trabalho foram sintetizados copolímeros em bloco baseados em DMAEMA e nBA, com diferentes massas molares médias e proporções entre os blocos para o estudo sistemático da influência da estrutura molecular em propriedades como o tamanho e forma dos agregados em solução, resposta à temperatura e pH, entre outras. Para a síntese dos polímeros foi utilizada a técnica RAFT (sigla inglesa para Reversible Addition-Fragmentation chain Transfer) que permite o controle da massa molar do polímero e facilita a construção de copolímeros em bloco. Os polímeros sintetizados foram caracterizados por diferentes técnicas tais como a Ressonância Magnética Nuclear de Próton (RMN 1H); Cromatografia de Permeação em Gel (GPC); Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier e Refletância Total Atenuada (FTIR-ATR) e Espectroscopia UV/VIS. Os agregados formados em solução aquosa tiveram seu tamanho determinado por Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS). Os materiais foram sintetizados para formar agregados em soluções aquosas. Mesmo o homopolímero de PDMAEMA, em todas as condições estudadas, embora os agregados dos copolímeros apresentaram tamanhos maiores. Não foi possível chegar a qualquer relação com o tamanho e pH ou mesmo conteúdo de PnBA, no copolímero dibloco. No entanto, em quase todas as condições estudadas, os agregados tem uma correlação direta com sua concentração, fazendo desses sistemas muito diferentes de micelas regulares na mesma gama de condições. Esse esforço se enquadra no objetivo mais amplo de criar relações confiáveis entre a estrutura de polímeros e suas propriedades, no intuito de aumentar a eficiência do processo de síntese de materiais para aplicações específicas.
Abstract: In recent decades amphiphilic polymer materials have generated interest in the scientific community due to its ability to form micellar particles in medium aqueous condition and it can be used in several areas such as in biomaterials, in stabilizing pharmaceutical emulsions, incorporation of toxic or polluting , entrainment and controlled release of drugs and various other applications. Various types of polymers can be appointed, among them being those derived from 2-dimetylamynoethyl methacrylate (DMAEMA) having properties in response to temperature and pH. Copolymers of PDMAEMA with non-polar monomers such as acrylate of n-butyl (nBA) form amphiphilic materials which tend to aggregate in aqueous solution, forming particles able to incorporate relatively hydrophobic substances (contaminants, for example), ion and other properties of interest. In this work copolymers were synthesized in blocks based on DMAEMA and nBA with different molecular weight average and ratios between the blocks for the study of systematic influence of the molecular structure on properties such as size and shape of the aggregates in solution, the response to temperature and pH, among others. For the synthesis of polymers were used the RAFT technique (English acronym for Reversible Addition-Fragmentation chain Transfer) that allows control of the weight in the molecular of the polymer and facilitates the construction of copolymers in block. The synthesized polymers were characterized by different techniques such as Nuclear Magnetic Resonance Proton (1H NMR); Gel Permeation Chromatography (GPC); spectroscopy in the region of the infrared with Fourier Transform Attenuated and Total Reflectance and (FTIR-ATR) spectroscopy and UV/VIS. The aggregates formed in an aqueous solution had its size determined by the Dynamic Light Scattering (DLS). The materials were synthesized to form aggregates in aqueous solutions. Even homopolymer of PDMAEMA , in all conditions studied, although the aggregate of the copolymers showed greater size. It was not possible to reach any relation to the size and pH or even content PNBA in the diblock copolymer. However, in almost all conditions studied, the aggregate has a direct correlation with its concentration, making these systems very different from regular micelles in the same range of conditions. This effort fits into a wide objective to create trusting relationships between polymer structure and their properties in order to increase the efficiency of the process in synthesis of materials for specific applications.
Palavras-chave: Polímeros
Substâncias Macromoleculares
Área(s) do CNPq: QUIMICA::QUIMICA ORGANICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Alfenas
Sigla da instituição: UNIFAL-MG
Departamento: Instituto de Ciências Exatas
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Citação: NORONHA, Maria Luiza de Carvalho. Síntese de Copolímeros anfifílicos: relação entre estrutura molecular e agregação em solução aquosa. 2015. 90 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Alfenas, Alfenas, MG, 2015.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/711
Data de defesa: 29-Mai-2015
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