Los investigadores de Nagoya desarrollaron una síntesis de red de polímeros espontánea que permitió la preparación de geles que contienen polímeros de distribución de peso molecular estrecha. Las redes de gel mostraron propiedades de hinchamiento que respondían a la temperatura y la concentración de disolvente. El proceso informado demuestra el potencial para la preparación fácil de materiales de alta calidad que exhiben la gama completa de propiedades de gel de polímero. incluida la liberación sostenida, respuesta a estímulos, y tamizado molecular, Entre otros.

Los materiales de gel polimérico se han aplicado ampliamente en medicina, Ingeniería civil, arquitectura y exploración espacial. Su atractivo radica en el potencial para preparar materiales funcionales con propiedades consistentes, mediante métodos sencillos y fácilmente reproducibles. Sin embargo, El compromiso entre la simplicidad del método y el rendimiento optimizado del material significa que no todos los materiales de gel alcanzan su potencial. Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad de Nagoya ha establecido un proceso que combina la facilidad de un proceso espontáneo con el control de alto peso molecular necesario para producir materiales de alto rendimiento. Sus hallazgos fueron publicados en Materiales de NPG Asia .

La naturaleza sencilla de la preparación de gel de polímero los hace atractivos para numerosas aplicaciones. Sin embargo, controlar las reacciones para que todas las moléculas de polímero crezcan hasta la misma longitud y luego se reticulen de manera regular puede ser un desafío. Pueden formarse inconsistencias en la estructura, y la ramificación de cadena corta puede ocurrir durante el ensamblaje de los monómeros, los cuales conducen a materiales de baja calidad.

"Hemos demostrado un sistema que usa diferencias en la cinética de reacción para crear materiales altamente consistentes, ", dice el autor correspondiente, Yukikazu Takeoka." Usando un solo catalizador que permite que el crecimiento de la cadena prosiga antes de que comience la reticulación, hemos podido crear redes compuestas por polímeros con distribuciones de peso molecular estrechas, simplemente mezclando los reactivos necesarios ".

El equilibrio de la polimerización rápida de un monómero elegido con un proceso de reticulación suficientemente lento dio como resultado una reacción espontánea para dar una matriz homogénea regular. Se demostró que el gel estable exhibía propiedades de respuesta controladas tanto por la temperatura como por la composición del disolvente.

"Reducir la distribución del peso molecular de los polímeros en una red de gel conduce a una material de mayor rendimiento, ", dice el autor principal, Yuto Jochi." Tenemos la esperanza de que podamos refinar aún más nuestras condiciones de reacción para adaptar tanto el peso molecular del polímero como la estequiometría de la reticulación, para producir redes completamente homogéneas que se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones, como la administración de fármacos, y lentes ".

Esta ruta sintética espontánea hacia matrices de gel polimérico que tienen la homogeneidad y calidad necesarias para ser utilizadas en aplicaciones que requieran características diversas como el tamizado molecular, alta resistencia mecánica, transparencia, respuesta a estímulos, y la biocompatibilidad es un paso prometedor hacia el uso generalizado de materiales de gel de polímero.