Procedimentos usados para gerar grânulos de polidimetilsiloxano de porosidade côncava microestruturados são apresentados. Os efeitos da concentração e identidade do eletrólito dentro da fase aquosa são particularmente enfatizados.
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Artigo de método
Fabricação de microbolhas de Côncavo-porosidade Beads PDMS
Neste artigo
Resumo
Resumo
A fabricação de microbolhas (pelo uso de uma emulsão fina) fornece um meio de aumentar a relação superfície-área-volume (SAV) de materiais poliméricos, o que é particularmente útil para aplicações de separação. Grânulos porosos de polidimetilsiloxano (PDMS) podem ser produzidos por cura térmica de tal emulsão, permitindo que a interface entre as fases aquosa e alifática molde a morfologia do polímero. Nos procedimentos descritos aqui, tanto o polímero quanto o reticulador (trietoxissilano) são sonicados juntos em um sonicador de banho frio. Após um período de reticulação, as emulsões são adicionadas gota a gota a uma solução de surfactante quente, permitindo que a fase aquosa da emulsão se separe e forme esferas de polímero porosas. Demonstramos que este método pode ser ajustado e a relação SAV otimizada, ajustando o conteúdo de eletrólitos da fase aquosa na emulsão. Os grânulos produzidos dessa maneira são fotografados com microscopia eletrônica de varredura e as proporções representativas do SAV são determinadas usando a análise de Brunauer-Emmett-Teller (BET). Observa-se uma variabilidade considerável com a identidade do eletrólito, mas a tendência geral é consistente: há um máximo no SAV obtido em uma concentração específica, após o qual a porosidade diminui acentuadamente.
Introdução
Polydimethylsiloxane (PDMS) é um dos compostos de silicone mais utilizados. Sua biocompatibilidade levou ao uso generalizado em implantes e outras estruturas de engenharia biomédica1,2. É trivialmente reticulado em estruturas elásticas usando um composto organossilílico (como o trietoxissilano), um procedimento simples e confiável que o tornou útil para aplicações de polímeros fundidos onde é necessária alguma flexibilidade3. Uma vez reticulado, o PDMS é amplamente inerte, particularmente em condições biológicas, e é, portanto, útil para uma variedade de aplicações médicas e alimentícias4,5. A facilidade de fundição, a inércia química ....
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Protocolo
1. Preparação da Emulsão
- Índice de emulsão
- Massa uma quantidade adequada de sal para produzir 10 ml de solução de 0,03-M. Para platina (IV) medida cloreto de 0,101 g, para o zinco (II) cloreto (ZnCl2) medida 0,032 g, e cloreto de sódio (NaCl) medida 0,018 g.
- Em tubos de ensaio individuais, cada dissolver o sal em 10 ml de água Dl. Reservada para uso posterior.
- Utilize a 20 mL, frasco de vidro selado para o conteúdo ao longo deste procedimento. Tare um equilíbrio para o frasco de vidro.
- Pesar polidimetilsiloxano terminado em vinilo por lentamente despejando-a sobre uma haste de agitação e para dentro do fras....
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Resultados
Imagens representativas de SEM de grânulos resultantes a partir de emulsões com diferentes condições electrolíticas são mostrados na Figura 1. A Figura 1A mostra um grânulo semelhantes aos obtidos por Dufaud, et al. 13, produzido utilizando os nossos procedimentos, sem a adição de qualquer electrólito. Grânulos mostrado na Figura 1B-D, resultando em diferentes morfologias para cada ião de metal. Para todas as imagens apresentadas, 30.......
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Discussão
Os grânulos produzidos utilizando este protocolo (e ajustando a concentração de eletrólitos e identidade) são fundamentalmente diferentes daquelas produzidas com uma emulsão de baixa força iónica, como pode ser visto através da comparação das Figura 1A a outras imagens SEM na Figura 1. Nosso relatório inicial usado PtCl 4, com a intenção de catalisar a polimerização ulterior reticulação na interface aquosa-14 alifático. Nesse relatório, grandes depressões côncavas .......
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Divulgações
Os autores não têm nada a divulgar.
Agradecimentos
Este trabalho foi apoiado por Ogden Faculdade de Ciências e Engenharia, incluindo suporte interno do Departamento de Química e do Escritório de Investigação (PACR 13-8032) da Western Kentucky University. A assistência do Dr. John Andersland no Centro de Microscopia WKU (MEV) e Professor Associado Yan Cao do Instituto WKU para Ciência de Combustão e Engenharia (análise BET) tem sido fundamental para a realização deste trabalho.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Poli (dimetilsiloxano), terminado em vinil | Sigma-Aldrich | 68083-19-2 | |
| n-Heptano | Sigma-Aldrich | 142-82-5 | |
| Trietoxisilano | Sigma-Aldrich | 998-30-1 | |
| Monoleato de sorbitano inflamável e tóxico (Span-80) | Fluker | 1338-43-8 | |
| Cloreto de platina (IV) | Sigma-Aldrich | 13454-96-1 | |
| Cloreto de Zinco (II) | Sigma-Aldrich | 7646-85-7 | |
| Cloreto de Sódio | Sigma-Aldrich | 7647-14-5 | |
| 2,8 L Sonicador em Banho-maria | VWR | 97043-964 |
Referências
- Pedraza, E., Brady, A. C., Fraker, C. A., Stabler, C. L. Synthesis of macroporous poly(dimethylsiloxane) scaffolds for tissue engineering applications. J. Biomater. Sci., Polym. Ed. 24 (9), 1041-1056 (2013).
- Ratner, B. D., Bryant, S. J.
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Reimpressões e permissões
