Aplicação de derivados quinolínicos na síntese de polímeros

Abstract

Atualmente as resinas compostas a base de monômeros acrilados são os principais materiais para restaurações odontológicas por demonstrarem bons desempenhos clínicos e estéticos. No entanto, a polimerização incompleta e consequente lixiviação são identificadas como os principais problemas destes biomateriais, cuja da longevidade está estimada em 10 anos. Ao longo dos últimos anos vários estudos têm buscado por componentes capazes de exibir melhorias em relação à quebras, trincas e desgastes, considerando também o uso de compostos com a menor toxicidade possível e com preços acessíveis, visando um potencial de popularidade destas restaurações que são cada vez mais procuradas por pacientes e profissionais do mundo inteiro. Neste trabalho, foram desenvolvidos derivados quinolínicos inéditos para emprego e avaliação de seus desempenhos na ação fotoiniciadora de produção de polímeros a base de monômeros acrilados. Estudou-se o efeito provocado pelas mudanças sintéticas nos grupos terminais dos compostos além de uma comparação direta com aquele que é o fotoiniciador mais utilizado atualmente na composição das resinas comercializadas, a canforquinona. Os fotoiniciadores nitroquinolínicos exibiram os melhores resultados de fotopolimerização indicando eficiência na obtenção de polímeros rígidos com valores maiores que 65% na polimerização do UDMA em apenas 60 segundos. Também foi estudada a estabilidade térmica, a taxa de perda de massa e a transição vítrea dos polímeros gerados e dos fotoiniciadores por TG-DTA e DSC, além de análises morfológicas por MEV, de sorção e solubilidade dos polímeros em água e da polimerização com a adição de carga inorgânica. As propriedades ópticas também chamaram atenção, apresentando cores semelhantes às dos dentes naturais, além de fluorescência sob irradiação de luz UV, algo comumente presente nos materiais restauradores. Na segunda parte do trabalho, alguns dos derivados obtidos foram empregados para a produção de polifulerenos com potencial uso em dispositivos eletrônicos orgânicos. Foi comprovada sinteticamente formação dos compostos de interesse, exibindo resultados interessantes que corroboram com a versatilidade que os derivados quinolíncos apresentam na química de polímeros, tanto em termos de síntese quanto em características que são procuradas nos materiais aqui estudados.

Nowadays, composite resins based on acrylate monomers are the main materials for dental restorations due to their good clinical and aesthetic performance. However, incomplete polymerization and consequent leaching are identified as the main problems of these biomaterials, whose longevity is estimated at 10 years. Over the past few years, several studies have sought components capable of showing improvements in terms of breakage, cracks, and wear, also considering the use of compounds with the lowest possible toxicity and affordable prices, aiming at the potential popularity of these restorations, which are increasingly sought after by patients and professionals worldwide. In this work, novel quinoline derivatives were developed for use and evaluation of their performance in the photoinitiating action of polymer production based on acrylate monomers. The effect caused by synthetic changes in the terminal groups of the compounds was studied, in addition to a direct comparison with the most currently used photoinitiator in the composition of commercial resins, camphorquinone. The nitroquinoline photoinitiators exhibited the best photopolymerization results, indicating efficiency in obtaining rigid polymers with values greater than 65% in the polymerization of UDMA in just 60 seconds. The thermal stability, mass loss rate, and glass transition of the generated polymers and photoinitiators were also studied by TG-DTA and DSC, as well as morphological analyses by SEM, sorption and solubility of the polymers in water, and polymerization with the addition of inorganic filler. The optical properties also drew attention, presenting colors similar to natural teeth, as well as fluorescence under UV light irradiation, something commonly present in restorative materials. In the second part of the work, some of the obtained derivatives were used for the production of polyfullerenes with potential use in organic electronic devices. The synthetic formation of the compounds of interest was proven, showing interesting results that corroborate the versatility that quinoline derivatives present in polymer chemistry, both in terms of synthesis and characteristics sought in the materials studied here