Preparazione di matrici polimeriche sensibili al pH utilizzando biossido di carbonio denso come mezzo di processo

Obiettivo del programma proposto è studiare il grafting di opportuni monomeri vinilici su matrici polimeriche utilizzando come fluido di processo il biossido di carbonio denso. L'intento è quello di modificare matrici biocompatibili quali quelle fluorurate inducendo un comportamento sensibile al pH o alle variazioni di temperatura. A parte la intrinseca biocompatibilità del CO2 l'interesse per la sua utilizzazione è legato al fatto che i monomeri proposti per lo studio sono solubili in questo mezzo di polimerizzazione che esibisce un marcato effetto plasticizzante nei confronti dei polimeri amorfi rendendo possibile una più estesa funzionalizzazione. Si intende procedere con una duplice strategia. Da un lato studiare il grafting radicalico di opportuni monomeri quali acido acrilico (AA), metacrilico (MA), 4-vinilpiridina (4-VP), idrossietilmetacrilato (HEMA) in presenza di iniziatori radicalici termoattivati. Saranno studiati gli effetti di diversi parametri operativi quali la densità del mezzo, la concentrazione di iniziatore e dei monomeri. I materiali saranno caratterizzati sia per quanto riguarda la composizione chimica che la morfologia macro e microscopica. A tal proposito saranno utilizzate tecniche spettroscopiche (FT-IR e NMR), microscopia elettronica, calorimetria termica a scansione differenziale e termogravimetria, misure di angolo di contatto. L'uso di queste tecniche fornirà dati essenziali per individuare le correlazioni fra proprietà finali del copolimero e parametri di processo. Un ulteriore approccio che si desidera studiare è la modificazione delle matrici con tecniche di polimerizzazione radicalica controllata tipo ATRP. In particolare ci si prefigge di studiare l'attivazione del processo di polimerizzazione in presenza di opportune coppie redox che permettono di controllare la popolazione di radicali attivi generati a partire da opportuni iniziatori alogenati. In questo caso la specie radicalica si ottiene mediante rottura di un legame carbonio-alogeno attivata da un trasferimento elettronico in fase omogenea. Si stusdierà il ruolo della desnità del mezzo, della natuara del legante e della composizione del mezzo di polimerizzazione sul livello del grafting e sulla distribuzione delle catene aggraffate. Le tecniche di caratterizzazione da adottare sono le stesse già descritte in precedenza.