Messa a punto dei metodi di mineralizzazione

Tra tutti i solventi testati, il dimetilsolfossido è stato l’unico che si è dimostrato in grado di sciogliere la componente poliuretanica del Mepilex® Ag. Diversamente questo solvente non ha avuto alcun effetto sullo strato di silicone o sulla componente poliuretanica del Cellosorb® Ag. La soluzione di NaOH è stata in grado di sciogliere la matrice dell’Aquacel® Ag già a temperatura ambiente e sotto agitazione con vortex, ma non ha prodotto alcuna alterazione della medicazione Urgosorb® Ag. La digestione acida senza pretrattamento su piastra riscaldante si è dimostrata efficace solo per Urgosorb® Ag e Cellosorb® Ag. Per le altre medicazioni, il pretrattamento ad elevate temperature in muffola si è rivelato importante per ottenere una completa mineralizzazione acida del residuo solido.

I metodi di mineralizzazione sviluppati in sistema aperto sono riportati in tabella 3.

Pretrattamento Mineralizzazione Dissoluzione

Acticoat™ Flex3 60 min 200°C, 60 min

400°C, 90 min 650°C 4mL HNO3 200°C Actisorb® Silver220 60 min 200°C, 60 min

400°C, 90 min 650°C 4mL HNO3 200°C Aquacel® Ag 5mL NaOH 0.2 M T ambiente Urgosorb® Ag 4mL HNO3 + 2mL H2O2 Centrifugare 10 min a 3000 rpm e ridissolvere il precipitato in NH4OH concentrato

Mepilex® Ag DMSO caldo 4mL HNO3 +

2mL H2O2 Cellosorb® Ag 4mL HNO3 + 2mL H2O2 Centrifugare 10 min a 3000 rpm e ridissolvere il precipitato in NH4OH concentrato

Tabella 3: ottimizzazione di metodi di mineralizzazione in sistema aperto. Tutti i metodi sono stati sviluppati

utilizzando 50 mg di campione.

Acticoat™ Flex3 e Actisorb® Silver220 (circa 50mg ciascuno) sono stati calcinati utilizzando il seguente programma: 1 ora a 200° C, seguita da 1 ora a 400° C e quindi 1 ora e 30 minuti a 650° C. Il residuo solido è stato recuperato con 4 mL di HNO3 e scaldato a 200° C su piastra

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riscaldante per alcuni minuti fino a completa dissoluzione. L’Aquacel® Ag (circa 50 mg) è stato posto all’interno di una provetta in polipropilene ed è stato disciolto in 5mL di NaOH 0.2 M mescolando la soluzione a elevata velocità con un agitatore vortex. Le medicazioni Urgosorb® Ag e Cellosorb® Ag sono state pesate nei crogioli di ceramica e digerite direttamente a 200° C su piastra riscaldante con 4 mL di HNO3. Per ottenere una completa mineralizzazione del

Cellosorb® Ag è stato necessario aggiungere anche 2 mL di H2O2. Il Mepilex® Ag (circa 25 mg) è

stato parzialmente sciolto dal trattamento con dimetilsolfossido caldo. La restante parte in silicone è stata, quindi, disgregata in seguito all’aggiunta di 4 mL di HNO3 e 2 mL di H2O2

all’interno del crogiolo scaldato a 200° C. Come osservato durante la caratterizzazione strutturale mediante analisi SEM-EDS, all’interno delle medicazioni Aquacel® Ag, Urgosorb® Ag e Cellosorb® Ag è presente cloro. Questo porta alla precipitazione di AgCl durante la mineralizzazione acida dei prodotti: AgCl, infatti, non è solubile in HNO3. Diversamente la

precipitazione di AgCl non avviene durante la mineralizzazione alcalina dell’Aquacel® Ag. Il precipitato è stato separato dal surnatante mediante centrifugazione (10 minuti a 3000 rpm). Una volta rimosso il surnatante, il precipitato è stato ridisciolto in NH4OH concentrato. L’analisi

del surnatante e del precipitato ridisciolto ha evidenziato che circa il 40% e il 10% dell’Ag presente rispettivamente in Urgosorb® Ag e in Cellosorb® Ag si trovavano nel precipitato. Per questo motivo, la ridissoluzione e l’analisi del precipitato sono state incluse in tutti gli esperimenti successivi e i risultati qui presentati rappresentano la somma dell’Ag presente nelle due frazioni.

I metodi di mineralizzazione in forno a microonde sviluppati in questo lavoro sono riassunti in Tabella 4 e sono stati applicati a 25 mg di campione. Per ottenere una completa disgregazione delle medicazioni Acticoat™ Flex3 e Actisorb® Silver220, le stesse che avevano richiesto un pretrattamento a elevate temperature con il sistema di mineralizzazione aperto, è stato necessario mettere a punto un programma di mineralizzazione particolarmente aggressivo. E’ stato possibile disgregare completamente l’ Acticoat™ Flex3 attraverso un programma in due fasi. La prima fase consisteva in una digestione a 200° C con 10 mL di HNO3. Successivamente il

contenitore in teflon è stato raffreddato a temperatura ambiente e aperto per consentire l’aggiunta di 2 mL di H2O2. La digestione è stata, quindi, ripetuta a 200° C per 10 minuti.

L’Actisorb® Silver220, che è composto da fibre di carboni attivi, è stato mineralizzato completamente lasciando reagire il campione per due ore a pressione atmosferica e a temperatura ambiente all’interno del contenitore in teflon. La mineralizzazione è poi proseguita con l’aggiunta di 8 mL di HNO3 e il trasferimento del contenitore in forno a

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stata ottenuta usando programmi più corti. Il metodo sviluppato per l’Aquacel® Ag si è dimostrato molto più complesso e costoso rispetto a quello messo a punto nel sistema aperto, che prevedeva una dissoluzione a temperatura ambiente in una soluzione di NaOH 0.2 M. Con il metodo di mineralizzazione in sistema chiuso, si è osservata la formazione di una considerevole quantità di precipitato contente circa il 95% di tutto l’Ag presente nel campione. E’ stato, quindi, necessario procedere con la centrifugazione del digerito e la successiva ridissoluzione del precipitato. Come già descritto precedentemente per i metodi messi a punto nel sistema di mineralizzazione aperto, al termine della digestione in forno a microonde delle medicazioni Urgosorb® Ag e Cellosorb® Ag, è stato necessario centrifugare e ridisciogliere il precipitato di AgCl formatosi e che per questi due campioni rappresentava rispettivamente il 98% e 10% di tutto l’Ag presente.

Reagente Programma Potenza

Acticoat™ Flex3 Fase 1: 8mL HNO3 Fase 2: + 2mL H2O2

10 min 200°C, 50 min 200°C

10 min 200°C, 10 min 200°C fino a 1500 W Actisorb® Silver220 Fase 1: 2mL H2O2

Fase 2: + 8mL HNO3

Lasciar reagire per due ore

10 min 200°C, 50 min 200°C fino a 1500 W Aquacel® Ag 8mL HNO3 + 2mL H2O2 10 min 160°C, 5 min 180°,

15min 200°C fino a 1500 W Urgosorb® Ag 8mL HNO3 + 2mL H2O2 10 min 180°C, 5 min 200°,

15min 200°C fino a 1500 W Mepilex® Ag 9mL HNO3 + 1mL H2O2 10 min 160°C, 5 min 180°,

5min 200°C fino a 1500 W Cellosorb® Ag 9mL HNO3 + 1mL H2O2 10 min 160°C, 5 min 180°,

15min 200°C fino a 1500 W

Tabella 4: ottimizzazione di metodi di mineralizzazione acida in forno a microonde. Tutti i metodi sono stati

sviluppati utilizzando 25 mg di campione.