Autoensamble de capas de polímeros iónicos sobre polietileno funcionalizado por plasma de pirrol

 

J. Morales¹*, C. Osorio¹, R. Montiel¹, H. Vázquez¹, R. Olayo¹, M.G. Olayo² y G.J. Cruz, E. Pérez³

 

¹ Departamento de Física, UAM–I, Apdo. Postal 55–534, Iztapalapa, México, D.F. *jmor@xanum.uam.mx

² Departamento de Física, ININ, Apdo. Postal 18–1027, CP 11801, México, D.F.

³ Instituto de Física, UASLP, Apdo. Postal 78290, SLP, México.

 

Recibido: 14 de abril de 2008.
Aceptado: 4 de agosto de 2008.

 

Resumen

Se presenta un estudio sobre la modificación de polietileno de bajo peso molecular (PE) mediante la adición de fosfatasa alcalina (FA), enzima que facilita el proceso de biomineralización, promueve la hidrólisis de los ortofosfatos y aumenta la absorción de calcio. El trabajo se desarrolla en dos etapas. En la primera se sintetiza por plasma una capa delgada de polipirrol (PPy) buscando que se adhiera la mayor cantidad de grupos amina sobre la superficie. En la segunda etapa se agregan capas delgadas, por inmersión en solución de los polielectrolitos, de polialilamina hidroclorada (+) (PAH) y poliestireno sulfonado (–) (PSS), que se autoensamblan debido a su naturaleza iónica; y al final se adiciona la FA. Se probaron varias secuencias de adición de polielectrolitos sobre el sustrato funcionalizado PE–PPy. Los materiales compuestos se caracterizaron por espectroscopia infrarroja con reflectancia total atenuada, ATR–IR y SEM. Los resultados muestran las diferentes etapas del autoensamble.

Palabras clave: Capas autoensambladas; Polimerización por plasma; Fosfatasa Alcalina; Polielectrolitos.

 

Abstract

This work presents a superficial modification of low molecular weight polyethylene (PE) with the addition of alkaline phosphatase (FA). This enzyme promotes the biomineralization, hydrolysis of orthophosphates and increase the absorption of calcium. The superficial modification of PE starts with the addition of a thin layer of polypyrrole (PPy) synthesized by plasma to add amine groups on the surface. After that, sequential layers of two polyelectrolytes with different ionic charge were added to the PE–PPy surface by immersion in solutions of poly(allylamine hydrochloride) (+) (PAH) and polystyrene sulfonate (–) (PSS). The polyelectrolytes were self–assembled because of their opposite ionic charge. After this step, another layer of FA was added. Several sequences of polyelectrolytes were tested on the PE–PPy surface.. The characterization of the surfaces was done by attenuated reflectance infrared spectroscopy (ATR–IR) and scanning electron microscopy (SEM).

Keywords: Self Assembly layers; Plasma Polymerization; Alkaline Phosphatase; Polyelectrolytes.

 

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Agradecimientos

Los autores agradecen al programa de mejoramiento del profesorado, PROMEP, por el financiamiento parcial al desarrollo de este trabajo bajo el programa de Apoyo a la Incorporación de Nuevos Profesores de Tiempo Completo, Convenio PROMEP–UAM Núm. 33805, y al programa de Formación de Redes de Investigación PROMEP mediante el Proyecto "Inmovilización de Proteínas sobre Superficies Biocompatibles" (PROMEP/103.5/04/2278); Convenio PROMEP–UAM Núm. 33871. También agradecen al CONACYT por el apoyo parcial de los proyectos 47467 y 52411.

 

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