Informe Científico de Investigador
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Examinando Informe Científico de Investigador por Autor "Almassio, Marcela Fabiana"
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Acceso Abierto Informe científico de investigador: Almassio, Marcela Fabiana (2013)(2013) Almassio, Marcela FabianaLa zeina es un biomaterial de revestimiento edible y biodegradable. Pero escasos recubrimientos y films son usados comercialmente por limitaciones en sus propiedades mecánicas y de barrera. Sus propiedades de tracción son influenciadas también por plastificadores. Se investigará el efecto de concentraciones de etanol:agua y plastificante primario/glicerol sobre las propiedades estructurales y funcionales de los film-plastificantes1°/2° así obtenidos tales como transparencia/opacidad, solubilidad en agua, permeabilidad al vapor de agua, homogeneidad, microestructura superficial y de la sección transversal. Usaremos plastificantes primarios hidrofóbicos con una y dos cabezas hidrofílicas de cadena larga y corta para sintonizar su hidrofobicidad y se completarán los estudios con el ácido gálico. Se estudiarán los efectos de diferentes azúcares, eritritol y sorbitol, como plastificantes secundarios en lugar del glicerol sobre las propiedades viscoelásticas, térmicas y mecánicas de los films de zeina. Se desarrollará un método de decoloración que evite procesos de ultracentrifugación, solventes aromáticos o clorados, use material edible y proporcione la mayor eficiencia en términos del rendimiento de zeina decolorada respecto del material de partida. Los nanoagregados de sistemas fluorescentes son importantes en el desarrollo de quimiosensores. Se estudiará la fotofísica de poli(piridilendifenilvinileno) en soluciones a distintos pH para determinar si la migración intercadena de estados excitados o la emisión inducida por agregación amplifican la respuesta de nanoagregados. Se estudiarán también agregados formados en fase condensada en películas y su respuesta frente a soluciones acuosas de mercurio, un contaminante encontrado en la ría de Bahía Blanca. Asimismo colaboraré en la caracterización fotofísica de polímeros conjugados segmentados. - Informe de investigador
Acceso Abierto Informe científico de investigador: Almassio, Marcela Fabiana (2014)(2014) Almassio, Marcela FabianaEl incremento en problemas ambientales y de salud causados por plásticos sintéticos originó extensos estudios destinados a desarrollar materiales de embalaje basados en polímeros biodegradables, preferentemente edibles. La zeína, una proteína hidrofóbica del maíz, es biodegradable y biocompatible. Es excelente para formar películas pero su fragilidad y poca flexibilidad limitan su uso y aplicaciones como material de recubrimiento. Se ha intentado mejorar sus propiedades mecánicas y su flexibilidad mediante la adición de diferentes compuestos tales como hidratos de carbono, ácidos grasos, ácidos orgánicos y diferentes polímeros sintéticos. El uso de compuestos fenólicos naturales en envoltorios para alimentos está en aumento porque mejoran el estado oxidativo y microbiano de los alimentos. Su variada estructura puede contener diferente número de grupos hidroxilos que forman puentes hidrógeno con los grupos peptídicos de las proteínas. Aparentemente, la mayoría de los plastificadores deben sus efectos positivos sobre la flexibilidad del film a los grupos hidroxilos, los cuales forman puentes hidrógeno con el polímero e incrementan el volumen libre de la matriz del film. Por lo tanto se realizaron películas de zeína utilizando etanol 96% como solvente, 20% y 40% w/w de glicerol y 85% etanol, 10% y 20% w/w de glicerol, observándose que eran más elásticos aquellos que se obtenían utilizando como solvente 85% etanol. Cuando se usó como plastificante el glicerol en porcentajes mayores al 10% la superficie de los films se tornaba grasosa, como consecuencia de las interacciones débiles entre el glicerol y la zeína causando que el exceso de glicerol migre desde el interior de la matriz del film a la superficie. Según la literatura, los plastificantes de la zeína se clasifican en siete grupos diferentes, siendo los más efectivos solventes no volátiles como el trietilenglicol. Dentro de esta clasificación, el glicerol es un plastificante secundario, lo que significa que es un plastificante pobre cuando es usado solo, pero puede ser más efectivo en mezclas de sistemas plastificantes5. Por ello se decidió realizar las siguiente pruebas con un 10% y 20% de glicerol y utilizando un segundo plastificante como el ácido gálico (1mg/cm2 y 2mg/cm2). Los sustratos utilizados fueron placas de vidrio de aprox. 72 cm2. Se decidió variar el polialcohol, utilizando 20% eritritol y ácido gálico. Debido a que el film obtenido era muy difícil de despegar de las placas de vidrio, se decidió probar diferentes sustratos para reemplazar al vidrio. Para ello se probaron como sustratos vidrio silanizado, polimetilmetacrilato y acetato de celulosa. En los tres casos, se obtuvieron films más fáciles de despegar y sin rupturas, aptos para medir sus propiedades mecánicas. En las mejores condiciones encontradas, se probó agregar extracto de antocianinas, obtenido en nuestro laboratorio a partir de repollo colorado (0.5mg/cm2): Los films obtenidos son de color violeta, (pH de la solución: 3-4), obteniéndose una distribución del color uniforme y estable en el tiempo. Los espesores de los films se midieron con un equipo Filmetrics F20UV, observando un espesor uniforme en todo el film que varía entre 2.8 y 3.1μm. b) Asimismo colaboré en la caracterización óptica y fotofísica de polímeros conjugados que fueron estudiados como quimiosensores. b1) Poli-p-terfenilenoperfluoroisopropilideno, cuyos grupos terfenilenos unidos por sus posiciones para conducen a una estructura rígida amorfa con microporosidad. Los polímeros emiten en la zona del azul y el estudio por efecto de flanco rojo no detectó la formación de especies agregadas que disminuyen la eficiencia de la emisión. Las medidas de anisotropía en fase condensada indican buena movilidad de estados excitados por RET, esto es coherente con la muy buena sensibilidad observada en los estudios de apagado de la fluorescencia frente a compuestos nitrados. b2) Así mismo estudié las propiedades fotofísicas de un polímero fluorescente con grupos meta-(tetrametoxiterfenileno), cuya anisotropía de la florescencia es baja. Como los estudios de apagado de la fluorescencia se realizan en fase condensada, se trabajó con películas del polímero depositadas sobre cuarzo o vidrio. Los estudios indican el plegamiento estructural y la movilidad de los estados excitados en fase sólida producen una alta sensibilidad frente a nitrocompuestos en solución acuosa. c) Preparé un polímero conjugado, poli(piridilendifenilvinileno). Por GPC usando THF se obtuvo Mn = 2.900 Da, Mw = 14.400 Da, mientras que en DMF se encontraron valores de peso molecular mucho más altos, Mn = 10.000 Da y Mw = 328.600 Da. Estos valores observados por GPC son más altos que los observados por espectroscopía MALDI-TOF. Esto sugiere que el polímero forma nanoagregados en DMF, por lo que podría presentar el fenómeno de emisión inducida por la agregación. La aparición de una banda a 500 nm (CHCl3) cuya intensidad depende de la concentración confirmaría el fenómeno AIE. - Informe de investigador
Acceso Abierto Informe científico de investigador: Almassio, Marcela Fabiana (2015)(2015) Almassio, Marcela FabianaLa caracterización fotofísica contribuye al análisis morfológico de polímeros conjugados segmentados. Permite el estudio del orden local y analizar si la emisión es influenciada por su historia térmica o temporal, que impacta en su desempeño como quimiosensores. Asimismo, los nanoagregados fluorescentes estan siendo utilizados en el desarrollo de quimiosensores. Se estudia la fotofísica de polímeros conjugados con emisión inducida por la agregación en soluciones y se estudiará su respuesta frente a soluciones de mercurio y de nitroderivados. Plastificación y encapsulamiento de pigmentos naturales en películas de zeina. Los recubrimientos comestibles biodegradables pueden impedir el deterioro y aumentar la vida útil de los alimentos. Los films de biopolímeros naturales tienen aplicaciones limitadas debido a sus propiedades mecánicas pobres y barreras al vapor de agua. Las películas de zeína son rígidas y frágiles, por ello se plastifican. Nuestro objetivo es obtener films de zeina con buenas propiedades mecánicas que encapsulen colorantes naturales. - Informe de investigador
Acceso Abierto Informe científico de investigador: Almassio, Marcela Fabiana (2016)(2016) Almassio, Marcela FabianaLa caracterización fotofísica contribuye al análisis morfológico de polímeros conjugados segmentados. Permite el estudio del orden local y analizar si la emisión es influenciada por su historia térmica o temporal, que impacta en su desempeño como quimiosensores. Asimismo, los nanoagregados fluorescentes estan siendo utilizados en el desarrollo de quimiosensores. En este período se hizo énfasis en el estudio sobre la aplicación de polímeros conjugados segmentados: a) con grupos diestirilbenceno como quimiosensores de nitrocompuestos; b) se completó un estudio similar realizado con polímeros conjugados segmentados y compuestos modelos que poseen anillos naftalénicos; c) se realizó la caracterización fotofísica en solución y en película y el modelado molecular de polímeros conjugados segmentados con grupos oligofenilenos; d) se trabajó en el estudio sobre la aplicación de polímeros conjugados, poli(arilen-1,2-difenilvinilideno)s como quimiosensores de compuestos nitroaromáticos. Se realizó el estudio de estos dos polímeros en película frente a 2,4,6-trinitrotolueno (TNT) y 2,4,6-trinitrofenol (TNF) en medio acuoso. - Informe de investigador
Acceso Abierto Informe científico de investigador: Almassio, Marcela Fabiana (2017)(2017) Almassio, Marcela FabianaLa caracterización fotofísica contribuye al análisis morfológico de polímeros conjugados segmentados. Permite el estudio del orden local y analizar si la emisión es influenciada por su historia térmica o temporal, que impacta en su desempeño como quimiosensores en fase sólida. Se trabaja en la aplicación del apagado de la fluorescencia de películas finas de polímeros conjugados segmentados con grupos diestirilnaftaleno y con grupos oligofenilenos como quimiosensores de nitrocompuestos, por otro lado se trabaja en la aplicación de polímeros conjugados, poli(arilen-1,2-difenilvinilideno)s como quimiosensores de contaminentes como el mercurio y nitrocompuestos en medio acuoso. Tambien se realizan estudios computacionales calculando geometrías y energías de HOMO y LUMO de oligómeros mediante métodos DFT. Asimismo se analiza el desempeño del método GIAO con distintos funcionales híbridos (B3LYP y PBE0) y grupos de base pcSseg-2 en la predicción mediante métodos DFT de los espectros de 1H NMR de compuestos aromáticos polisulfurados sintetizados en el grupo.