Síntese de uretanas de poli(dimetilsiloxano) com polioxometalatos visando à ação...

A crescente preocupação com os gases de efeito estufa demanda o uso de alternativas em que se possa reduzir ou eliminar os prejuízos ao meio ambiente. Neste sentido, buscou-se sintetizar filmes autossuportados de uretanas de poli(dimetilsiloxano) por uma rota em que se utiliza CO2 como um dos reagentes, sendo esta uma alternativa às rotas tradicionais nas quais são usados reagentes tóxicos como os isocianatos. Ademais, baseando-se na premissa de que muitos microrganismos têm crescimento de colônias inibido em condições ácidas (pH abaixo de 4,0), incorporaram-se polioxometalatos do tipo Keggin, compostos de reconhecida acidez intrínseca, a fim de se fornecer ação antimicrobiana a esses materiais. A produção dos filmes ocorre pela síntese do precursor bis(ciclocarbonato) (CCPDMS) derivado do poli(dimetilsiloxano) diglicidil éter-terminado (E-PDMS) por reação com CO2, seguida da formação das cadeias da uretana (PDMSUr) por reação do CCPDMS com 5-amina-1,3,3-trimetilcicloexanometilamina (“isoforonodiamina”, IPDA) e, na sequência, a terminação das cadeias com (3-aminopropil)trietoxisilano (APTES). Este componente possui três grupos etoxi hidrolisáveis que podem se condensar fornecendo a consistência dos filmes. A hidrólise/condensação é catalisada pelo polioxometalato ácido 12-fosfotúngstico (H3PW12O40, HPW), que é adicionado ao sistema reacional dissolvido em dimetilacetamida após a reação de terminação das cadeias. Estudou-se o efeito de diversas variáveis na síntese dos filmes, entre as quais as quantidades de IPDA, APTES e HPW, tempo de mistura com HPW e temperaturas e tempos de secagem do solvente. Filmes de cinco composições foram caracterizados por FTIR, DRX, espectroscopia Raman e microscopia óptica, mostrando a inexistência de fases cristalinas nos filmes e uma possível alteração da estrutura do HPW durante o processo. A atividade antimicrobiana dos filmes foi testada, indicando aparente ação contra E. coli, S. aureus e C. albicans com testes roll-on e contra S. aureus com teste de crescimento de biofilme. A ação antimicrobiana parece ser independente da quantidade de HPW, o que pode ser um indício de que os resultados observados não se devem (ao menos exclusivamente) ao ácido presentes nos filmes. Observou-se que meios aquosos afetam as características dos filmes, o que possivelmente é atribuído, entre outros fatores, à condensação de grupos silanol formados in situ. Realizou-se um procedimento similar para síntese de um filme de PDMSUr com um fosfotungstato de césio (Cs2,5H0,5PW12O40, CsPW) previamente sintetizado. O filme foi caracterizado por DRX, FTIR, espectroscopia Raman e microscopia óptica, mostrando que o processo de síntese não afeta a estrutura do CsPW. Para evitar conflito com um pedido de patente do grupo, os testes antimicrobianos desse filme não foram realizados

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Data de Publicação

2018-04-17

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