Um acessível, O método livre de metais pesados ​​e odores para fazer nanoestruturas de polímero oco foi projetado por pesquisadores do A * STAR. Essas estruturas podem ser utilizadas como sistemas de entrega de produtos de cuidados pessoais, drogas e agroquímicos.

O uso de nanoestruturas de polímero oco para transportar - e preservar a estabilidade de - ingredientes ativos, como ácido salicílico, vitaminas, drogas e pesticidas, Esta crescendo. Esses projéteis liberam carga sob demanda em resposta a gatilhos como água. Os métodos de fabricação atuais são imperfeitos, devido a qualquer custo, razões ambientais ou de segurança. Portanto, esforços significativos estão sendo dedicados ao desenvolvimento de alternativas.

Alexander van Herk do A * STAR Institute of Chemical and Engineering Sciences e Atsushi Goto da Nanyang Technological University, projetaram um cofre, rota simples para sintetizar nanopartículas de polímero, nanocilindros e nanocápsulas.

A primeira etapa dessa síntese em duas etapas é polimerizar o ácido metilacrílico (MAA) na presença de iodo para produzir iodetos de alquila. O poli (ácido metacrílico) (PMAA) atua então como um iniciador na polimerização do metacrilato de metila (MMA) e na formação do copolímero em bloco. O iodeto de sódio é o catalisador em ambos os estágios. PMAA é hidrofílico e poli (metacrilato de metila) (PMMA) é hidrofóbico, o que significa que em solventes polares, como etanol e água, o copolímero se auto-monta em nanoestruturas ocas.

Ao variar as proporções do polímero, van Herk e Goto puderam determinar a forma das nanoestruturas. A porção mais baixa de PMMA para PMAA deu nanopartículas; aumentar o conteúdo hidrofóbico levou a nanocilindros, então nanocápsulas. A equipe também descobriu que ajustar os dois comprimentos de polímero possibilitou o controle sobre o tamanho da estrutura e a espessura da casca.

O uso do iodo é a parte mais inovadora deste trabalho. O iodeto de sódio é altamente ativo, biologicamente seguro, barato, incolor e inodoro. As polimerizações atuais usam grupos contendo enxofre fedorento, ou íons de metais pesados, como cobre. "A utilização de polimerização de radical controlada mediada por iodo nos dá enxofre e cápsulas sem metal que têm uma aceitação mais ampla do que aquelas produzidas com os métodos anteriores, "diz van Herk.

A equipe repetiu os experimentos adicionando uma pequena quantidade de monômero hidrofóbico reticulável de etilenoglicol dimetacrilato ao MMA na segunda etapa de polimerização. "A reticulação é importante para 'congelar' a estrutura, para garantir que não mude durante o manuseio, "diz van Herk. Isso levou a nanoestruturas mais estáveis.

As capacidades de entrega desses polímeros ainda não foram testadas. "Até agora, não carregamos essas cápsulas com compostos ativos, como vitaminas ou peptídeos. O próximo passo pode ser fazer isso, e então estudar os perfis de lançamento, "diz van Herk.