Polimerización por plasma de 1-vinilimidzol y estudio de su potencial como material antimicrobiano - González Peralta, Haide (Universidad Autónoma Metropolitana, 2018)
En esta investigación se presenta la polimerización de 1-vinilimidazol por plasma a baja presión inducido por radiofrecuencia (13.56 MHz), para sintetizar películas ultra delgadas, con el fin de obtener superficies con propiedades antimicrobianas. Las pruebas antimicrobianas en medios de cultivo en agar de las películas pp-VIm, permitieron validar su posible aplicación como superficie inhibidora de crecimiento de bacterias Escherichia coli y Staphylococcus aureus. Los parámetros de síntesis se realizaron en función de la potencia de entrada, que se varió entre 10 y 30 W, la presión del monómero 1-vinilimidazol de 0.7 a 1 Torr y manteniendo la distancia entre los electrodos en 1.5 cm. Se analizaron las propiedades fisicoquímicas de las películas pp-VIm antes y después de estar inmersas en diferentes medios acuosos para saber su estabilidad, es decir, comprobar que no se disuelva el depósito al ser expuesto. Los solventes utilizados fueron: agua, PBS (solución buffer de fosfatos de pH 7.4) y un buffer de fosfatos de pH 4. Para determinar la composición elemental y la presencia de grupos funcionales se utilizó la espectroscopia fotoelectrónica de rayos X o XPS de sus siglas en ingles. Usando la misma técnica en alta resolución (HR-XPS) y reacciones de derivados o derivatización química con 4-(trifluorometil) benzaldehído y anhídrido trifluoroacético, se cuantificaron las aminas primarias y secundarias presentes en los depósitos pp-VIm, por medio de los cambios del grupo imidazol presente en el monómero. El espesor de los depósitos se obtuvo por perfilometría. Los análisis de XPS revelan que en las películas pp-VIm el grupo imidazol presente en los depósitos disminuye con el incremento de la potencia, siendo sólo posible hacer una evaluación cualitativa, debido a que no se puede cuantificar sólo ese grupo funcional porque la energía de enlace se sobrepone con otras funcionalidades. Respecto a otras funcionalidades con nitrógeno que se pueden cuantificar, se observó que hay una presencia de aminas primarias con un porcentaje de alrededor del 2%, y de aminas secundarias con un porcentaje de 6.4 a 9.2 % (valores respecto al carbono). En cuanto al espesor de los depósitos mostro que cuando se incrementa la potencia, el espesor disminuye, esto posiblemente suceda por la fragmentación de la molécula en diferentes enlaces y por la reticulación. Al exponer los polímeros en medios acuosos, con el estudio químico de los cambios en la funcionalidad del grupo imidazol y aminas, y las pérdidas de espesor, se pudo establecer el tipo de películas que perdieron la menor cantidad de espesor y al mismo tiempo conservaran el grupo imidazol responsable de la inhibición antimicrobiana.