Scopo della Tesi - Microincapsulazione di nanoparticelle di argento tramite tecnica spray-freez

Il mio lavoro di tesi è stato svolto presso l’Istituto di Scienza e Tecnologia dei Materiali Ceramici del CNR (ISTEC-CNR) di Faenza (RA) presso il gruppo di nanotecnologie di cui è responsabile la Dott.ssa Anna Luisa Costa. L’obbiettivo di questo lavoro di tesi è stato quello di sintetizzare e caratterizzare delle microcapsule, sia organiche che inorganiche, che possano incapsulare nanoparticelle di argento, attraverso la tecnica dello spray-freeze-drying.

Per limitare gli effetti tossici delle Ag-NPs, si è pensato che esse possano essere utilizzate in forma di microincapsulati, in quanto le microcapsule possono avere una certa velocità di rilascio sotto specifiche condizioni. Incapsulando quindi le Ag-NPs, posso ottenere un rilascio controllato di esse, in modo da ottenere una concentrazione di esse utile allo scopo per cui vengono impiegate, evitando un sovradosaggio che non porterebbe alcun beneficio ma solo a una maggior probabilità di causare effetti tossici. Il lavoro è stato quindi diviso in due parti suddivise a loro volta in due fasi.

 Nella prima parte è stato sviluppato un processo per la sintesi di microcapsule di materiale inorganico, più precisamente il materiale di partenza è stato un soluzione di silice colloidale nanometrica.

 Nella prima fase di questa prima parte si è sintetizzata e caratterizzata la matrice di silice;

 nella seconda fase sono stato sintetizzate e caratterizzate le microcapsule di silice con all’interno le nanoparticelle di argento.

 Nella seconda parte è stato sviluppato un processo per la sintesi di microcapsule di materiale organico, a base di amido.

 Nella prima fase di questa seconda parte si è sintetizzata e caratterizzata la matrice di amido;

 nella seconda fase sono stato sintetizzate e caratterizzate le microcapsule di amido con all’interno le nanoparticelle d’argento.

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2 - MICROCAPSULE DI SILICE CONTENENTI NANOPARTICELLE DI ARGENTO

Microcapsule di silice con all’interno nanoparticelle di argento d’ora in poi denominate SiO2{Ag-NPs}, di tipo matrix-encapsulation, sono state ottenute processando con la

tecnica dello spray-freeze-drying, una miscela delle due sospensioni: una sospensione di SiO2 colloidale commerciale e una sospensione di Ag-NPs rivestite da

polivinilpirrolidone (PVP). Le nanoparticelle d’argento sono state sintetizzate con una sintesi di tipo chimico, ottimizzata dal gruppo di ricerca con cui ho svolto il mio lavoro di tesi. Le Ag-NPs sono state ottenute per riduzione di una soluzione acquosa di AgNO3

usando come riducente glucosio in ambiente basico.[1] Il prodotto ottenuto dalla miscelazione delle Ag-NPs con silice colloidale, seguita da atomizzazione e congelamento in un bagno di azoto liquido, viene poi liofilizzato per ottenere le microcapsule SiO2{Ag-NPs} (fig. 2.1).

Figura 2.1 – Rappresentazione di una microcapsula SiO2{Ag-NPs}.

La matrice di SiO2 da sola, e le microcapsule SiO2{Ag-NPs}, le sospensioni e miscele di

partenza sono state caratterizzate con diverse tecniche quali microscopio a scansione elettronica con generazione di elettroni a emissione di campo (SEM-FEG), spettroscopia EDX (SEM-EDX), potenziale zeta (Z-Probe), distribuzione della dimensione delle particelle (DLS).

Nel documento Microincapsulazione di nanoparticelle di argento tramite tecnica spray-freeze-drying (pagine 33-39)