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Obtención de materiales biohíbridos con potencial aplicación bactericida

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dc.contributor.author Briz López, Eva Marina
dc.date.accessioned 2022-05-16T19:05:06Z
dc.date.available 2022-05-16T19:05:06Z
dc.date.created 2021-01-19
dc.date.issued 2022-05-11
dc.identifier.citation Briz López, Eva Marina. (2021). Obtención de materiales biohíbridos con potencial aplicación bactericida. (Doctorado en Ciencias en Metalurgia y Materiales). Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas, México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/30363
dc.description Tesis (Doctorado en Ciencias en Metalurgia y Materiales), Instituto Politécnico Nacional, SEPI, ESIQIE, 2021, 1 archivo PDF, (94 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: En el presente proyecto de investigación presenta la tesis de materiales híbridos a base de poliuretanos segmentados/nanoparticulas metálicas (Cu y Ag) los cuales pueden presentar una potencial aplicación en la inhibición de microorganismos. Para la parte orgánica de los híbridos se sintetizaron poliuretanos segmentados con unidades de catecol dentro de un segmento duro o blando, a partir del método de polimerización en dos etapas o pre-polímero. Estos se obtuvieron a partir de policaprolactona diol, hexametilen disocianato, butanodiol y catecol funcionalizado (catecol diol). Para ello se diseñó una ruta de síntesis de un nuevo catecol diol. La inserción directa de este derivado en el segmento rígido dio lugar a poliuretanos segmentados de bajo peso molecular y bajo rendimiento (máx. 4.5 MPa). Sin embargo, cuando se insertó el derivado de catecolen el segmento blando, tanto el peso molecular del material como sus propiedades mecánicas mejoran considerablemente (máx. 16.3 MPa) esto relacionado a un aumento significativo en el grado de polimerización. En base a esto, se plantea la idea de que esta diferencia en la reactividad de los materiales probablemente podría atribuirse a una influencia negativa por parte del nillo catecólico duante la reacción de polimerización. Para corroborar esta hipótesis, se realizó una la protección de los grupos hidroxilo del anillo aromático del actecol, bloqueando de esta forma el efecto obstaculizador y evitando reacciones secundarias durante la síntesis. El poliuretano obtenido a partir del catecol protegido mostró el peso molecular más alto, así como un esfuerzo a la rotura más alto, descrito hasta la fecha (máx. 66.1 MPa) par este tipo de poliuretanos funcionalizados con catecol. Por lo que este nuevo enfoque permite la obtención de películas de poliuretano de alto rendimiento que puede ser aplicado en diferentes sectores, beneficiándose de la adhesión molecular introducida por el anillo de catecol. Dichos materiales se caracterizan por diferentes técnicas como son, FT-IR, RMN, MEB, TGA/DSC y CPGcon objeto de conocer la composición, microestructura, morfología, pero molecular, etc., de cada uno de ellos. La parte inorgánica del híbrido corresponde a las nanopartículas metálicas de cobre y plata las cuales serán sintetizadas por medio de la técnica conocida como vía verde, es decir, reduciendo las sales de dichos materiales con un extracto obtenido de una infusión de Té verde; las cuales serán introducidas en el material polimérico sintetizado en solución. Los híbridos resultantes se caracterizan mediante técnicas como RMN, FT-IR, DRX, TGA/DSC, SEM y pruebas in vitro de viabilidad y adhesión celular para conocer su carácter como material biocompatible. ABSTRACT: In the present research project, he presents the thesis of hybrid materials based on segmented polyurethanes/metallic nanoparticles (Cu and Ag) which may have a potential application in the inhibition of microorganisms. For the organic part of the hybrids, segmented polyurethanes with catechol units were synthesized within their hard or soft segment, using the two-stage or pre-polymer polymerization method. These were obtained from polycaprolactone diol, hexamethylene diisocyanate, butanediol and functionalized catechol (catechol diol). For this, a synthesis route of a new catechol diol was designed. Direct insertion of this derivative in the rigid segment resulted in segmented polyurethanes of low molecular weight and low yield (max. 4.5 MPa). However, when the catechol derivative was inserted into the soft segment, both the molecular weight of the materialand its mechanical properties inproved considerably (max 16.3MPa), this related to a significant increase in the degree of polymerization. Based on this, the idea arises that this difference in the reactivity of the materials could probably be attributed to a negative influence by the catechol ring during the polymerization reaction. To corroborate this hypothesis, a protection of the hydroxyl groups of the aromatic ring of actechol was carried out, and the blocking effect was carried out, avoiding secondary reactions during the synthesis. The polyurethane obtained from the catechol shown showed the highest molecular weight, as well as the highest stess at break, described to date (max. 66.1 MPa) for this type of catechol functionalized polyurethanes. Therefore, this new approach allows obtaining high-performance polyurethane films that can be applied in different sectors, benefiting from the molecular adhesion introduced by the catechol ring. These materials are characterized by different techniques such as FT-IR, NMR, SEM, TGA / DSC and CPG in order to know the composition, microstructure, morphology weight, etc., of each one of them. The inorganic part of the hybrid corresponds to the metallic nanoparticles copper and silver, which will be synthesized by means of the technique known as the green way, that is, reducing the salts of said materials with an extract obtained from an infusion of green tea; which will be introduced into the polymeric material synthesized in solution. The resulting hybrids are characterized by techniques such as NMR, FT-IR, XRD, TGA/DSC, SEM and in vitro tests of viability and adhesion tests to determine their character as biocompatible material. es
dc.language.iso es es
dc.subject Materiales híbridos es
dc.subject Inhibición de microorganismos es
dc.subject Aplicación bactericida es
dc.title Obtención de materiales biohíbridos con potencial aplicación bactericida es
dc.contributor.advisor Téllez Jurado, Lucía
dc.contributor.advisor Navarro Crespo, Rodrigo
dc.programa.academico Doctorado en Ciencias en Metalurgia y Materiales es


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