Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/0104-1428.1636
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Síntese e caracterização de novos copolímeros fosforilados

Synthesis and characterization of new phosphorylated copolymers

Santos, Viviane Martins Rebello dos; Monteiro, Katia Novack; Sousa, Denise Versiane Monteiro de; Oliveira, Sheila Rodrigues; Donnici, Claudio Luis

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Resumo

O rápido desenvolvimento da química de polímeros nos últimos anos tem acompanhado a introdução dos materiais poliméricos no campo da medicina. Polímeros com aplicações médicas podem ser subdivididos em dois grandes grupos: materiais usados em próteses e a produção de polímeros biologicamente ativos. Neste trabalho foram sintetizados copolímeros possuindo cadeia principal de poli (metacrilato de metila) e cadeias enxertadas de polietilenoglicol (COP GRAFT). A partir da síntese do copolímero enxertado inicial foram realizadas modificações em suas cadeias de modo a aumentar a possibilidade de incorporação de um fármaco que será utilizado em sistema de liberação controlada de medicamentos. Os novos compostos foram obtidos através de duas rotas sintéticas e os produtos formados ao final de cada etapa foram purificados e caracterizados. Através da técnica de infravermelho (FITIR) foi possível observar as bandas de absorções características das ligações P-H, P=O e P-O, que foram inseridas na cadeia do COP GRAFT durante a fosforilação, além das bandas de absorções características do copolímero, antes da fosforilação, como C=O e C-O. A caracterização térmica das amostras utilizando termogravimetria (TGA) e calorimetria diferencial de varredura (DSC) mostrou que apenas o copolímero de diisobutila apresentou temperatura de transição endotérmica e comportamentos de degradação compatíveis a de um polímero. Através da técnica de difração de raios X (XRD) foi possível observar uma modificação da cristalinidade das amostras, provavelmente devido a uma variação da conformação das cadeias após a inserção de novos grupos químicos. Nos cromatogramas obtidos pela técnica de cromatografia de permeação em gel (GPC) percebeu-se aumento de massa após a fosforilação com o grupo diisobutila no COPGRAFT. A reação de fosforilação foi eficiente na obtenção do copolímero de diisobutila e as técnicas aplicadas demonstraram que houve a modificação no copolímero enxertado.

Palavras-chave

síntese e modificação de copolímero, fosforilação, caracterização por FTIR, DSC, TGA, XRD e GPC.

Abstract

The rapid development in polymer chemistry has, in recent years, led to the introduction of polymeric materials in the field of medicine. Two major groups of polymers are used for medical applications: prosthetic and biologically active materials. We synthesized copolymers with the main chain consisting of poly (methyl methacrylate) and graft chains of poly(ethylene glycol) (COP GRAFT). Changes were made in the graft copolymer chains for a possible incorporation of a drug, such that it may be used for the controlled release of drugs. The synthesis of these new compounds is based on two synthetic routes and FTIR, differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TGA) and X-ray diffraction (XRD) characterized the products formed at the end of each stage. Through FTIR we observed absorption bands characteristic of P-H, P=O and P-O bonds that were inserted into the polymer chain during phosphorylation of the COP GRAFT, beyond the absorption bands characteristic of the copolymer before phosphorylation, such as C=O and C-O. By TGA and DSC we observed that only the diisobutyl copolymer has endothermic transition temperature and degradation behavior consistent with a polymer. XRD results showed a structural and conformational change in crystallinity of modified chains. Molecular weight and polydispersity of COPGRAFT obtained by GPC increased after phosphorylation with diisobutyl group. The phosphorylation reaction was efficient in obtaining diisobutyl copolymer and the applied techniques confirmed the modification of the COPGRAFT chains.

Keywords

synthesis and modification of copolymer, phosphorylation, characterization by FTIR, DSC, TGA, XRD and GPC

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