Pharmaceutica Analytica Acta

Abstrait

Relation entre les propriétés élastiques et la transition gel-sol dans un hydrogel à base de cyclodextrine

Majolino D, Venuti V, Crupi V, Rossi B, Fontana A, Mele A, Melone L, Punta C, Trotta F, Giarola M et Mariotto G

Afin d'élucider les effets de la nature du réticulant, du niveau d'hydratation et de l'équilibre hydrophobe/hydrophile sur les propriétés macro- et microscopiques d'un modèle paradigmatique d'hydrogel de polysaccharide, une approche intégrée basée sur l'utilisation combinée de la diffusion Raman basse fréquence et de l'absorption FTIR-ATR a été développée. La méthodologie proposée vise à explorer la plage de stabilité du diagramme de phase liquide et gel du système. Cette approche a été appliquée à des nanoéponges à base de cyclodextrine (CDNS), préparées par polymérisation d'α-, β- et γ-cyclodextrines (CDNS) avec un dérivé activé de l'acide éthylènediamine tétraacétique. Français Elle s'est révélée fructueuse, d'une part, pour une analyse comparative de l'élasticité, comme paramètre mésoscopique, du réseau polymère sec, mesurée par spectroscopie Raman dans la gamme des basses fréquences (0 ÷ 150 cm–1), et, d'autre part, pour l'étude de la capacité de rétention d'eau, comme paramètre macroscopique, à travers l'analyse de la dynamique vibrationnelle des molécules d'eau dans les polymères gonflés, surveillée par spectroscopie FTIR-ATR dans deux régions de nombres d'ondes sélectionnées, à savoir 2800 ÷ 3800 cm–1 et 1500 ÷ 1800 cm–1, où se produisent respectivement les vibrations d'étirement OH et de flexion HOH. Comme résultat principal, la même évolution en fonction du rapport molaire n, a été observée pour l'élasticité à l'échelle mésoscopique, telle que décrite par le pic du boson (ωBP) et la capacité de gonflement à l'échelle macroscopique, exprimée par le rapport de masse m décrivant la transition gel-sol dans ces systèmes. A partir des résultats, la voie est ouverte pour un développement rationnel de systèmes sensibles aux stimuli avec des performances spécifiques, en modulant la plage de stabilité des phases de suspension liquide et de gel en modifiant correctement le rapport molaire n pendant la synthèse.