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López S, Rodríguez-López J, García MT, Rodríguez JF, Pérez-Ortiz JM, Ramos MJ, Gracia I. Self-assembled coumarin- and 5-fluorouracil-PEG micelles as multifunctional drug delivery systems. J Drug Deliv Sci Technol 2022. [DOI: 10.1016/j.jddst.2022.103582] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 10/17/2022]
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Abstract
Background: Chemical industry has increased the investment into and innovation capacity to supply chemicals from safe and sustainable sources, which will be essential to offering new solutions and supporting the green transition of the global economy and society. In this sense, the use of green solvents and reusable heterogeneous catalysts has emerged as a promising sustainable process strategy for engineering, chemistry and the environment. In this work, different homogeneous (copper bromide, CuBr and copper(II) acetate, Cu (CH3COO)2·H2O) and heterogeneous (Cu Wire, Cu Plate, Cu/β-SiC, pre-treated Cu Wire and pre-treated Cu Plate) copper catalysts were tested for the copper(I)-catalyzed alkyne–azide cycloaddition (CuAAC) reaction. In addition, the influence of different reaction media was analyzed, comparing the use of an organic solvent such as toluene and a green solvent such as supercritical CO2 (scCO2). Methods: Characterization of the catalysts includes by X-ray diffraction (XRD), Scan Electron Microscopy (SEM), Atomic absorption spectrophotometry (AA) and Temperature Programmed Reduction (TPR). Parameters such as catalyst loading, reaction time, reusability and leaching of the catalysts were studied to obtain more information on the CuAAC reaction in scCO2. Results: The pre-treated copper plate achieved a 57% increase in reaction yield compared to the non pre-treated copper plate. However, the recovery and reuse of the pre-treated copper plate showed a severe deterioration and a considerable change in its surface. Cu Wire (without pre-treatment) achieved yields of up to 94.2% after reusing it for five cycles. Conclusions: These results suggest the possibility to exploit the combination of heterogeneous catalysts and scCO2 and justify further research to highlight green solvents and simultaneously address the challenges of reaction, purification and recycling.
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Santo KF, Dávila JL, d'Ávila MA, Rodas ACD, Silva JVLD, Daguano JKMB. Estudo da reologia de hidrogéis compósitos de PEG-Laponita-alginato visando impressão 3D baseada em extrusão. MATÉRIA (RIO DE JANEIRO) 2022; 27. [DOI: 10.1590/s1517-707620220002.1374] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.3] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/06/2025]
Abstract
RESUMO Os hidrogéis, redes poliméricas reticuladas capazes de absorver e reter uma grande quantidade de água devido à sua natureza hidrofílica, chamam a atenção para aplicações na Engenharia Tecidual. Ainda, esses materiais oferecem o potencial de projetar arcabouços partindo do seu comportamento pseudoplástico, o que é fundamental para impressão tridimensional (3D) baseada em extrusão. A adição de Laponita, um nanosilicato bidimensional em forma de disco, permite modificar o comportamento reológico de alguns géis, criando uma condição otimizada. Neste estudo, foi realizada a caracterização reológica do hidrogel compósito PEG-Laponita-alginato (PL-Alg) e de seu gel precursor PEG-Laponita (PL), visando futuramente a bioimpressão 3D. Inicialmente, foi avaliado o comportamento reológico de diferentes concentrações de Laponita no compósito PL. Verificou-se que a viscosidade da solução de PEG aumentou drasticamente como uma função da adição de Laponita, de modo que se observou um comportamento reológico não-Newtoniano fortemente pseudoplástico. O efeito dos diferentes teores de Laponita também pode ser notado para o compósito (PL-Alg), mantendo-se fixa a concentração de PEG e alginato, sendo este último adicionado com o intuito de ser um segundo precursor de rede para reticular o hidrogel de PEG-Laponita. Ainda, todos os compósitos apresentaram uma recuperação parcial da viscosidade em função do tempo, após a aplicação de cisalhamento, parâmetro a ser considerado no desenvolvimento de biotintas. Os arcabouços de PL-Alg foram impressos contendo até 10 camadas e colocados em uma solução de CaCl2 para a reticulação das cadeias do alginato. Posteriormente, testes in vitro foram realizados, mostrando que a dissolução da rede do hidrogel compósito foi mais crítica para a amostra com 5% de Laponita. Em conclusão, para trabalhos futuros deverá ser considerada a maneira mais apropriada de reticulação da cadeia de PEG, para melhorar as propriedades mecânicas e a resistência à degradação, viabilizando a utilização do sistema PEG-Laponita-alginato para aplicações em bioimpressão 3D.
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