Chain-growth versus step-growth polymerization in an aerosol photo-induced process

La ricerca mirava allo scopo di comprendere i fenomeni che governano la produzione di micro-particelle e nano-particelle polimeriche, destinate all'impiego nel settore farmaceutico, attraverso un processo di fotopolimerizzazione in aerosol. In particolare, sono stati analizzati i meccanismi di polimerizzazione radicalico acrilico e tiolenico per i quali si è cercato di produrre particelle piene, porose e a forma di capsula o a forma di caps. Oltre a ciò, si è valutato l'effetto della composizione chimica della soluzione da nebulizzare sulla morfologia delle particelle ottenute. In entrambi, essa si è rivelata fortemente dipendente dalla scelta del co-solvente, sia per la capacità di solubilizzare i reagenti, sia per la sua tensione di vapore. Sono stati utilizzati etanolo, 1-propanolo e acetone per desumere conclusioni sui risultati. Alcuni parametri come il tempo di permanenza all'interno del reattore e la scelta del binomio di monomeri impiegati è risultata cruciale solo per il meccanismo tiolenico. La scelta del monomero acrilico e il rapporto monomero-solvente, invece, sono risultati decisivi per la produzione di particelle nanostrutturate con strutture complesse nel meccanismo radicalico acrilico. Nanoparticelle a forma di caps sono state ottenute con l'aggiunta di glicerolo alla soluzione tiolenica. Infine è stata studiata la possibilità di produrre strutture ibride tramite incorporazione in situ di particelle di argento nella matrice polimerica. L'esito è stato positivo con l'utilizzo di particelle di 50 nm nella matrice polimerica acrilica e negativo nei tentativi effettuati con il meccanismo tiolenico. La morfologia delle particelle è stata osservata con l'utilizzo di un microscopio a scansione elettronica (SEM) ed un microscopio elettronico a trasmissione (TEM).