Síntesis, caracterización y aplicación de macropartículas poliméricas adsorbentes

Abstract

Las micropartículas poliméricas adsorbentes presentan numerosas aplicaciones en el campo de las separaciones de bioproductos. En este trabajo se realiza la síntesis de micropartículas poliméricas y se estudia la aplicación de este tipo de materiales poliméricos en el proceso de adsorción de bioproductos. En concreto se estudia la síntesis de micropartículas poliméricas de poli(estireno-co-divinilbenceno), con y sin propiedades magnéticas, que se realiza mediante polimerización en suspensión de estireno, empleando divinilbenceno como agente entrecruzante, peróxido de benzoilo como iniciador de la polimerización y fosfato tricálcico preparado in situ como agente de suspensión. Las partículas magnéticas consisten en núcleos de acero inoxidable recubiertos de una capa polimérica. Se realiza inicialmente un estudio preliminar seguido de un estudio sistemático mediante la metodología del diseño factorial de experimentos, determinándose los factores que influyen en la cantidad y calidad del recubrimiento polimérico. Posteriormente estas partículas se funcionalizan mediante el proceso de sulfonación para dotarlas de capacidad de intercambio de cationes. También se sintetizan micropartículas de poli(metacrilato de metilo) mediante polimerización por dispersión del monómero en tetrafluoroetano, variando el tipo de comonómero, iniciador y estabilizador. Se estudia la utilidad como estabilizadores de la polimerización de un buen número de compuestos químicos. En cuanto al estudio de la utilidad de las micropartículas poliméricas en procesos de adsorción de bioproductos, se ha investigado el equilibrio de adsorción de tres aminoácidos en las micropartículas de poli(esterno-co-divnilbenceno), con y sin núcleo metálico, sintetizadas en este trabajo. Se encuentra que el fenómeno de adsorción se describe de una manera adecuada por un modelo de equilibrio que contempla la existencia en el sólido de dos ti