Silici funzionalizzate con ioni zinco: l’effetto delle tecniche di funzionalizzazione sulle proprietà del materiale = Zinc-ion functionalized silicas: the effect of functionalization techniques on material properties

Le emorragie acute rappresentano una delle principali cause di mortalità evitabile. Per ridurre i tempi di intervento e aumentare l’efficacia del trattamento, la ricerca si sta orientando verso materiali emostatici innovativi, rapidi da applicare, sicuri e compatibili con l’organismo umano. Tra questi, la silice mesoporosa ha mostrato elevate potenzialità grazie alla sua struttura porosa, alla buona biocompatibilità e alla possibilità di essere funzionalizzata con agenti antibatterici. In questo lavoro è stata sintetizzata una silice mesoporosa funzionalizzata con ioni zinco, con l’obiettivo di ottenere un materiale capace di adsorbire sangue, favorire l’emostasi e svolgere un’azione antibatterica. La matrice silicea è stata prodotta, ottenendo particelle sferoidali. Successivamente, sono state confrontate tre strategie di funzionalizzazione: l’impregnazione con soluzione acquosa di nitrato di zinco, la miscelazione solido–solido con nitrato di zinco, e la funzionalizzazione in situ tramite co- condensazione con cloruro di zinco. Per valutare le proprietà dei materiali ottenuti, sono state condotte diverse analisi di caratterizzazione. L’analisi di fisisorbimento di azoto ha confermato un’elevata area superficiale e una distribuzione dei pori ottimale. L’analisi XRD ha mostrato la natura amorfa della matrice e solo in un campione, un debole picco riconducibile all’ossido di zinco. Quest’ultimo è indesiderato poiché potrebbe ridurre l’attività emostatica. La spettroscopia FT-IR ha evidenziato un’intensa banda tra 3200–3600 cm⁻¹, associata ai gruppi silanoli interagenti per legami a idrogeno, segnale della buona idrofilia del materiale. Le micrografie, ottenute mediante l’analisi FESEM, hanno rivelato particelle sferoidali e uniformi, confermando che la funzionalizzazione non altera la morfologia della silice. Infine, l’analisi EDX ha verificato la presenza di zinco nella matrice, confermando l’efficacia del processo di incorporazione. Test preliminari condotti in vitro su plasma bovino hanno mostrato una riduzione dell’82% del tempo di coagulazione per il campione non funzionalizzato rispetto al controllo. I campioni funzionalizzati hanno evidenziato una riduzione media del 34%. In sintesi, il lavoro ha dimostrato come la scelta della strategia di funzionalizzazione influenzi le proprietà strutturali della silice.