Films minces supramoléculaires de copolymères de PS-P4VP réalisés par trempage

Bien que ce soit un procédé industriel répandu, les films de copolymères à blocs préparés par trempage (« dip-coating ») sont moins étudiés que ceux obtenus par tournette (« spin-coating »). Pourtant, il est possible grâce à cette technique de contrôler précisément les caractéristiques de ces films. Au-delà de la méthode de fabrication, la capacité de modifier la morphologie des films trempés à l’aide d’autres facteurs externes est un enjeu primordial pour leur utilisation dans les nanotechnologies. Nous avons choisi, ici, d’étudier l’influence d’une petite molécule sur la morphologie de films supramoléculaires réalisés par « dip-coating » à partir de solutions de poly(styrène-b-4-vinyl pyridine) (PS-P4VP) dans le tétrahydrofurane (THF). En présence de 1-naphtol (NOH) et d’1-acide napthoïque (NCOOH), qui se complexent par pont hydrogène au bloc P4VP, ces films donnent, respectivement, une morphologie en nodules (sphères) et en stries (cylindres horizontaux). Des études par spectroscopie infrarouge ont permis de mesurer la quantité de petite molécule dans ces films minces, qui varie avec la vitesse de retrait mais qui s’avère être identique pour les deux petites molécules, à une vitesse de retrait donnée. Cependant, des études thermiques ont montré qu’une faible fraction de petite molécule est dispersée dans le PS (davantage de NOH que de NCOOH à cause de la plus faible liaison hydrogène du premier). La vitesse de retrait est un paramètre clé permettant de contrôler à la fois l’épaisseur et la composition du film supramoléculaire. L’évolution de l’épaisseur peut être modélisée par deux régimes récemment découverts. Aux faibles vitesses, l’épaisseur décroît (régime de capillarité), atteint un minimum, puis augmente aux vitesses plus élevées (régime de drainage). La quantité de petite molécule augmente aux faibles vitesses pour atteindre un plateau correspondant à la composition de la solution aux vitesses les plus élevées. Des changements de morphologie, à la fois liés à l’épaisseur et à la quantité de petite molécule, sont alors observés lorsque la vitesse de retrait est modifiée. Le choix du solvant est aussi primordial dans le procédé de « dip-coating » et a été étudié en utilisant le chloroforme, qui est un bon solvant pour les deux blocs. Il s’avère qu’à la fois la composition ainsi que la morphologie des films de PS-P4VP complexés sont différentes par rapport aux expériences réalisées dans le THF. Premièrement, la quantité de petite molécule reste constante avec la vitesse de retrait mais les films sont plus riches en NCOOH qu’en NOH. Deuxièmement, la morphologie des films contenant du NOH présente des stries ainsi que des lamelles à plat, tandis que seules ces dernières sont observables pour le NCOOH. Ce comportement est essentiellement dû à la quantité différente de petite molécule modulée par leur force de complexation différente avec le P4VP dans le chloroforme. Enfin, ces films ont été utilisés pour l’adsorption contrôlée de nanoparticules d’or afin de guider leur organisation sur des surfaces recouvertes de PS-P4VP. Avant de servir comme gabarits, un recuit en vapeurs de solvant permet soit d’améliorer l’ordre à longue distance des nodules de P4VP, soit de modifier la morphologie des films selon le solvant utilisé (THF ou chloroforme). Ils peuvent être ensuite exposés à une solution de nanoparticules d’or de 15 nm de diamètre qui permet leur adsorption sélective sur les nodules (ou stries) de P4VP.

Films minces de copolymères à blocs supramoléculaires et photosensibles

La technique de trempage («dip-coating») est un procédé rapide et efficace pour former des films minces de copolymères à blocs (CPB) d’épaisseur et de nano-morphologies variées. Très peu d’études ont toutefois porté sur le trempage des CPB supramoléculaires et/ou photosensibles. Le trempage du CPB poly(styrène-b-4-vinyl pyridine) (PS-P4VP) a premièrement été étudié avec des petites molécules (PM) d’acide 1-naphtoïque (NCOOH) et de 1-naphtol (NOH) capables de former des ponts hydrogène (ponts H) avec le bloc P4VP dans 4 solvants (tétrahydrofurane (THF), p-dioxane, toluène et chloroforme). Le ratio d’incorporation (RI) molaire PM/VP dans les films trempés augmente avec la vitesse de retrait mais sa variation dépend fortement du solvant et de la PM utilisés. Le RI et la morphologie des films minces dépendent de la possibilité (ou non) du solvant à former des ponts H avec la PM et de sa sélectivité au bloc de PS menant (ou non) à des micelles de P4VP/PM en solution dont la rigidité influence l’état cinétique du système en film mince. La dépendance en une courbe en V de l’épaisseur des films en fonction la vitesse de retrait définit deux régimes, nommés régimes capillaire et de drainage. Ces régimes influencent différemment le RI et la morphologie finale. Nous nous sommes ensuite intéressés aux complexes de PS-P4VP avec des azobenzènes (AB) photosensibles, le 4-hydroxy-4’-butyl-azobenzène (BHAB) et le 4-hydroxy-4’-cyano-azobenzène (CHAB). Ces AB peuvent non seulement former des ponts H avec le bloc P4VP mais aussi s'isomériser entre les formes trans et cis sous illumination. Les expériences avec PS-P4VP/BHAB dans le THF et le toluène ont révélé que l'irradiation pendant le trempage permet de provoquer une transition entre les morphologies sphérique et cylindrique à basses vitesses de retrait. Ces transitions sont expliquées par l’augmentation du ratio molaire BHAB/VP pris dans les films sous illumination et par le plus grand volume des isomères BHAB-cis par rapport aux BHAB-trans. L'irradiation permet également de moduler l'épaisseur des films sans égard à la présence des AB. Finalement, des solutions de PS-P4VP/CHAB et PS-P4VP/BHAB dans le THF avec un CPB de masse molaire plus élevée ont été étudiées afin de comprendre l’effet d'un temps de demi-vie plus court de l’AB et de la présence de micelles en solution. Le photocontrôle morphologique perd de son efficacité avec le CHAB car l’augmentation du RI de CHAB dans les films illuminés par rapport aux films non irradiés est moins prononcée que pour les complexes de BHAB. Le choix du PS-P4VP est également important puisque la présence de micelles dans les solutions de THF du PS-P4VP(36,5k-16k), même si elle n’influence pas les RI BHAB/VP, fige davantage la morphologie sphérique en solution par rapport à une solution non-micellaire de PS-P4VP(24k-9,5k), limitant les possibilités de transition morphologique.

Electrospinning and characterization of supramolecular poly(4-vinyl pyridine)-small molecule complexes

La chimie supramoléculaire est basée sur l'assemblage non covalent de blocs simples, des petites molécules aux polymères, pour synthétiser des matériaux fonctionnels ou complexes. La poly(4-vinylpyridine) (P4VP) est l'une des composantes supramoléculaires les plus utilisées en raison de sa chaîne latérale composée d’une pyridine pouvant interagir avec de nombreuses espèces, telles que les petites molécules monofonctionnelles et bifonctionnelles, grâce à divers types d'interactions. Dans cette thèse, des assemblages supramoléculaires de P4VP interagissant par liaisons hydrogène avec de petites molécules sont étudiés, en ayant comme objectifs de faciliter l'électrofilage de polymères et de mieux comprendre et d'optimiser la photoréponse des matériaux contenant des dérivés d'azobenzène. Une nouvelle approche est proposée afin d'élargir l'applicabilité de l'électrofilage, une technique courante pour produire des nanofibres. À cet effet, un complexe entre la P4VP et un agent de réticulation bifonctionnel capable de former deux liaisons hydrogène, le 4,4'-biphénol (BiOH), a été préparé pour faciliter le processus d’électrofilage des solutions de P4VP. Pour mieux comprendre ce complexe, une nouvelle méthode de spectroscopie infrarouge (IR) a d'abord été développée pour quantifier l'étendue de la complexation. Elle permet de déterminer un paramètre clé, le rapport du coefficient d'absorption d'une paire de bandes attribuées aux groupements pyridines libres et liées par liaisons hydrogène, en utilisant la 4-éthylpyridine comme composé modèle à l’état liquide. Cette méthode a été appliquée à de nombreux complexes de P4VP impliquant des liaisons hydrogène et devrait être généralement applicable à d'autres complexes polymères. La microscopie électronique à balayage (SEM) a révélé l'effet significatif du BiOH sur la facilité du processus d’électrofilage de P4VP de masses molaires élevées et faibles. La concentration minimale pour former des fibres présentant des perles diminue dans le N, N'-diméthylformamide (DMF) et diminue encore plus lorsque le nitrométhane, un mauvais solvant pour la P4VP et un non-solvant pour le BiOH, est ajouté pour diminuer l'effet de rupture des liaisons hydrogène causé par le DMF. Les liaisons hydrogène dans les solutions et les fibres de P4VP-BiOH ont été quantifiées par spectroscopie IR et les résultats de rhéologie ont démontré la capacité de points de réticulation effectifs, analogues aux enchevêtrements physiques, à augmenter la viscoélasticité de solutions de P4VP pour mieux résister à la formation de gouttelettes. Cette réticulation effective fonctionne en raison d'interactions entre le BiOH bifonctionnel et deux chaînes de P4VP, et entre les groupements hydroxyles du BiOH complexé de manière monofonctionnelle. Des études sur d’autres agents de réticulation de faible masse molaire ont montré que la plus forte réticulation effective est introduite par des groupes d’acide carboxylique et des ions de zinc (II) qui facilitent le processus d’électrofilage par rapport aux groupements hydroxyles du BiOH. De plus, la sublimation est efficace pour éliminer le BiOH contenu dans les fibres sans affecter leur morphologie, fournissant ainsi une méthode élégante pour préparer des fibres de polymères purs dont le processus d’électrofilage est habituellement difficile. Deux complexes entre la P4VP et des azobenzènes photoactifs portant le même groupement tête hydroxyle et différents groupes queue, soit cyano (ACN) ou hydrogène (AH), ont été étudiés par spectroscopie infrarouge d’absorbance structurale par modulation de la polarisation (PM-IRSAS) pour évaluer l'impact des groupements queue sur leur performance lors de l'irradiation avec de la lumière polarisée linéairement. Nous avons constaté que ACN mène à la photo-orientation des chaînes latérales de la P4VP et des azobenzènes, tandis que AH mène seulement à une orientation plus faible des chromophores. La photo-orientation des azobenzènes diminue pour les complexes avec une teneur croissante en chromophore, mais l'orientation de la P4VP augmente. D'autre part, l'orientation résiduelle après la relaxation thermique augmente avec la teneur en ACN, à la fois pour le ACN et la P4VP, mais la tendance opposée est constatée pour AH. Ces différences suggèrent que le moment dipolaire a un impact sur la diffusion rotationnelle des chromophores. Ces résultats contribueront à orienter la conception de matériaux polymères contenant des azobenzène efficaces.

The performance of poly(styrene)-block-poly(2-vinyl pyridine)-block- poly(styrene) triblock copolymers as pH-driven actuators

Poly(styrene)-block-poly(2-vinyl pyridine)-block-poly(styrene) (PS-b-P2VP-b-PS) triblock copolymers were synthesised by anionic polymerisation. Thick films were cast from solution and their structure analysed by small angle X-ray scattering (SAXS). Longer annealing times led to more ordered structures whereas short evaporation times effectively "lock" the polymer chains in a disordered state by vitrification. Well-ordered structures not only provide an isotropic network, which reduces localised stress within the material, but are also essential for fundamental studies of soft matter because their activity on the molecular scale must be analysed and understood prior to their use in technological applications. Well-characterised PS-b-P2VP-b-PS materials have been coupled to a pH-oscillating reaction and their potential application as responsive actuators is discussed. This journal is © The Royal Society of Chemistry.

Structural and spectroscopic characterization of poly(styrene sulfonate) films doped with neodymium ions

This work reports the structural and spectroscopy characterization of poly(styrene sulfonate) (PSS) films doped with neodymium (Nd) ions. Nd-PSS films were processed using the acid of poly(styrene sulfonate) - H-PSS and neodymium nitrate - Nd(NO(3))(3); the maximum incorporation of Nd ions in the polymeric matrix was equal 19.3%. The absorption in the UV-Vis-NIR spectral region presents typical electronic transitions of Nd 3, ions, with well resolved peaks. The infrared spectra present the transition bands of PSS with characteristic line shape broadening, and the presence of vibrational modes of N-O groups in the range of 1400-720 cm(-1), prove the permanence of Nd(NO(3))(x), with x = 1, 2 and/or 3. in the H-PSS matrix. UV-Vis site selective photoluminescence data indicate that the incorporation of Nd 31 introduces a blue shift in PSS emission (325-800 nm), decreasing the interaction between adjacent PSS lateral groups (aromatic rings). Nd(3+) reabsorption and energy transfer effects between the PSS matrix and Nd(3+) were also observed. The IR emission of Nd-PSS films at 1076 rim ((4)F(3/2) -> (4)I(11/2)) present constant efficiency, independent on Nd(3+) concentration. The Judd-Ofelt theory was employed to analyze radiative properties. The excitation spectra prove the energy transfer between the polymeric matrix and Nd(3+). Complex impedance data was used to probe relaxation processes during the charge transport within the polymeric matrix. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Lysozyme binding to poly(4-vinyl-N-alkylpyridinium bromide)

The adsorption behavior of polycations at ionic strengths (1) ranging from 0.001 to 0.1 onto silicon wafers was studied by means of ellipsometry, contact angle measurements and atomic force microscopy (AFM). Polycations chosen were bromide salts of poly(4-vinylpyridine) N-alkyl quaternized with linear aliphatic chains of 2 and 5 carbon atoms, QPVP-C2 and QPVP-C5, respectively. Under 1 0.001 the reduction of screening effects led to low adsorbed amounts of QPVP-C2 or QPVP-C5 (1.0 +/- 0.1 mg/m(2)), arising from the adsorption of extended chains. Upon increasing l to 0.1, screening effects led to conformational changes of polyelectrolyte chains ill Solution and to higher adsorbed amount values (1.9 +/- 0.2 mg/m(2)). Advancing contact angle theta(a) measurements performed with water drops onto QPVP-C2 and QPVP-C5 adsorbed layers varied from (45 +/- 2)degrees to (50 +/- 5)degrees, evidencing the exposure of both hydrophobic alkyl groups and charged moieties. The adsorption of lysozyme (LYZ) molecules to QPVP-C5 layers was more pronounced than to QPVP-C2 films. Antimicrobial effect of LYZ bound to QPVP-C2 or QPVP-C5 layers or to Si wafers was evaluated with enzymatic assays using Micrococcus luteus as Substrates. The adsorption behavior of QPVP-C2 and QPVP-C5 at the water-air interface was studied by means Of surface tension measurements. Only QPVP-C5 was able to reduce water Surface tension. Mixtures of LYZ and QPVP-C5 were more efficient in reducing Surface tension than pure LYZ solution, evidencing co-adsorption at liquid-air interface. Moreover, antimicrobial action observed for mixtures of LYZ and QPVP-C5 was more pronounced than that measured for pure LYZ. Hydrophobic interaction between LYZ and QPVP-C5 ill Solution seems to drive the binding and to preserve LYZ secondary structure. (c) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Synthesis and characterisation of vinyl block copolymers

A study has been made of the anionic polymerisation of methyl methacrylate using butyllithium and polystyryl lithium as initiators and the effects of lithium chloride and aluminium alkyls on the molecular weight and molecular weight distributions. Diblock copolymers of styrene-b-methyl methacrylate were synthesised at -78oC in THF in the presence of lithium chloride, and at ambient temperatures in toluene in the presence of aluminium alkyls. Studies in the presence of lithium chloride showed that the polymerisation was difficult to control; there was no conclusive evidence of a living system and the polydispersity indices were between 1.5 and 3. However, using relatively apolar solvents, in the presence of aluminium alkyls, homopolymerisation of methyl methacrylate showed characteristics of a living polymerisation. An investigation of the effects of the structures of the lithium and aluminium alkyls on the efficiency of initiation showed that a t-butyllithium/triisobutylaluminium initiating system exhibited an efficiency of 80%, compared with lower efficiencies (typically 30%) for systems based on butyllithium/triethylaluminium.The polydispersity index was found to decrease from ∼2.2 to ∼1.5 when butyllithium was replaced by t-butyllithium. The efficiency of the initiator was found to be solely dependent on the size of the alkyl group of the aluminium component, whereas the polydispersity index was found to be solely dependent on the size of the alkyl group on the lithium component. The aluminium alkyl is thought to be co-ordinated to the ester carbonyl groups of both the monomer and polymer. There is a critical degree of polymerisation, at which point the rate of polymerisation decreases, which probably relates to a change in structure of the active chain end. Characterisation of poly(styrene )-b-poly(4-vinylpyridine) and poly(styrene)-b-poly(4-vinylpyridine methyl iodide) diblock copolymers using static light scattering techniques, showed the formation of star-shaped 'reverse' micelles when placed in toluene. Temperature effects on micellization behaviour are only exhibited for the unquaternised micelles, which showed characterisically lower aggregation numbers than their quaternised counterparts. A suitable solvent was not obtained for characterisation of the styrene-b-methyl methacrylate diblock copolymers synthesized.

Influence of Granulometry and Organic Treatment of a Brazilian Montmorillonite on the Properties of Poly(styrene-co-n-butyl acrylate)/Layered Silicate Nanocomposites Prepared by Miniemulsion Polymerization

The influence of granulometry and organic treatment of a Brazilian montmorillonite (MMT) clay on the synthesis and properties of poly(styrene-co-n-butyl acrylate)/layered silicate nanocomposites was studied. Hybrid latexes of poly(styrene-co-butyl acrylate)/MMT were synthesized via miniemulsion polymerization using either sodium or organically modified MMT. Five clay granulometries ranging from clay particles smaller than 75 mu m to colloidal size were selected. The size of the clay particles was evaluated by Specific surface area measurements (BET). Cetyl trimethyl ammonium chloride was used as an organic modifier to enhance the clay compatibility with the monomer phase before polymerization and to improve the clav distribution and dispersion within the polymeric matrix after polymerization. The sodium and organically modified natural clays as well as the composites were characterized by X-ray diffraction analysis. The latexes were characterized by dynamic light scattering. The mechanical, thermal, and rheological properties of the composites obtained were characterized by dynamical-mechanical analysis, thermogravimetry, and small amplitude oscillatory, shear tests, respectively. The results showed that smaller the size of the organically modified MMT, the higher the degree of exfoliation of nanoplatelets. Hybrid latexes in presence of Na-MMT resulted in materials with intercalated structures. (C) 2009 Wiley, Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 112: 1949-1958, 2009

NMR study of the radiation-induced cross-linking of poly(tetrafluoroethylene-co-perfluoromethyl vinyl ether)

The gamma-radiolysis of poly(tetrafluoroethylene-co-perfuoromethyl vinyl ether) (TFE/PMVE) was investigated using solid state F-19 and C-13 NMR spectroscopy. Chain scission products identified in the polymer were saturated chain ends -CF2CF3 (G = 1.0), methyl ether end groups -CF2OCF3 (G = 0.9), acid end groups -CF2COOH (G = 0.5), and a small amount of terminal unsaturation -CF=CF2 (G = 0.2). A mechanism for the formation of these scission products was proposed and the G value for main chain scission, G(S), was determined to be 1.4. Cross-linking of TFE/PMVE was found to proceed via a Y-linking mechanism. The G value for cross-linking, G(X), was determined to be 0.9. A maximum of 0.2 mol % cross-links were formed under the experimental conditions.

Study of Langmuir-Blodgett Films of Self-Assembled Diblock Copolymers

L'auto-assemblage des copolymères à bloc (CPBs) attire beaucoup d'intérêt grâce à leur capacité de générer spontanément des matériaux ordonnés avec des propriétés uniques. Les techniques Langmuir-Blodgett (LB) et Langmuir-Schaefer (LS) sont couramment utilisées pour produire des monocouches ou des films ultraminces à l'interface air/eau suivi de transfert aux substrats solides. Les films LB/LS de CPBs amphiphiles s'auto-assemblent dans des morphologies variables dépendamment de la composition du CPB ainsi que d'autres facteurs. Dans notre travail, nous avons étudié les films LB/LS de polystyrène-b-poly(4-vinyl pyridine) (PS-P4VP) et leurs complexes supramoléculaires avec le naphtol (NOH), l'acide naphtoïque (NCOOH) et le 3-n-pentadécylphenol (PDP). La première partie de ce mémoire est consacré à l'investigation du PS-P4VP complexé avec le NOH et le NCOOH, en comparaison avec le PS-P4VP seul. Il a été démontré qu'un plateau dans l'isotherme de Langmuir, indicatif d'une transition de premier ordre, est absent à des concentrations élevées des solutions d'étalement des complexes. Cela a été corrélé avec l'absence de morphologie en nodules avec un ordre 2D hexagonal à basse pression de surface. L'ordre au-delà de la pression de cette transition, lorsque présente, change à un ordre 2D carré pour tout les systèmes. La deuxième partie du la mémoire considère à nouveau le système PS-P4VP/ PDP, pour lequel on a démontré antérieurement que la transition dans l'isotherme correspond a une transition 2D d'un ordre hexagonal à un ordre carré. Cela est confirmé par microscopie à force atomique, et, ensuite, on a procédé à une étude par ATR-IR des films LB pour mieux comprendre les changements au niveau moléculaire qui accompagnent cette transition. Il a été constaté que, contrairement à une étude antérieure dans la littérature sur un autre système, il n'y a aucun changement dans l'orientation des chaînes alkyles. Au lieu de cela, on a découvert que, aux pressions au-delà de celle de la transition, le groupe pyridine, qui est orienté à basse pression, devient isotrope et qu'il y a une augmentation des liaisons hydrogènes phénol-pyridine. Ces observations sont rationalisées par un collapse partiel à la pression de transition de la monocouche P4VP, qui à basse pression est ordonné au niveau moléculaire. Cette étude a mené à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires qui se produisent à l'interface air/eau, ce qui fournit une meilleure base pour la poursuite des applications possibles des films LB/LS dans les domaines de nanotechnologie.

Host–guest supramolecular interactions in the coordination compounds of 4,4′-azobis(pyridine) with MnX2(X = NCS–, NCNCN–, and PF6–): structural analyses and theoretical study

Three new Mn(II) coordination compounds {[Mn(NCNCN)2(azpy)]·0.5azpy}n (1), {[Mn(NCS)2(azpy)(CH3OH)2]·azpy}n (2), and [Mn(azpy)2(H2O)4][Mn(azpy)(H2O)5]·4PF6·H2O·5.5azpy (3) (where azpy = 4,4'-azobis-(pyridine)) have been synthesized by self-assembly of the primary ligands, dicyanamide, thiocyanate, and hexafluorophosphate, respectively, together with azpy as the secondary spacer. All three complexes were characterized by elemental analyses, IR spectroscopy, thermal analyses, and single crystal X-ray crystallography. The structural analyses reveal that complex 1 forms a two-dimensional (2D) grid sheet motif These sheets assemble to form a microporous framework that incorporates coordination-free azpy by host-guest pi center dot center dot center dot pi. and C-H center dot center dot center dot N hydrogen bonding interactions. Complex 2 features azpy bridged one-dimensional (ID) chains of centrosymmetric [Mn(NCS)(2)(CH3OH)(2)} units which form a 2D porous sheet via a CH3 center dot center dot center dot pi supramolecular interaction. A guest azpy molecule is incorporated within the pores by strong H-bonding interactions. Complex 3 affords a 0-D motif with two monomeric Mn(II) units in the asymmetric unit. There exist pi center dot center dot center dot pi, anion center dot center dot center dot pi, and strong hydrogen bonding interactions between the azpy, water, and the anions. Density functional theory (DFT) calculations, at the M06/6-31+G* level of theory, are used to characterize a great variety of interactions that explicitly show the importance of host-guest supramolecular interactions for the stabilization of coordination compounds and creation of the fascinating three-dimensional (3D) architecture of the title compounds.

Synthesis of poly(styrene-co-methyl methacrylate)-based ionomers and their Langmuir and Langmuir-Blodgett (LB) film formation

Poly(styrene-co-methyl methacrylate) (PS-PMMA) ionomers with several degrees of sulfonation were synthesized and characterized by infrared, UV-vis, and NMR spectroscopies, elemental analysis, and differential scanning calorimetry (DSC). Stable Langmuir films could be produced with PS-PMMA with 3 and 6 mol % of sulfonation, while PS-PMMA 8% exhibited material loss to the water subphase, probably due to its higher solubility. Surface pressure and surface potential isotherms with PS-PMMA 3% spread onto salt-containing subphases pointed to a film behavior characteristic of the polyelectrolyte effect, where charge repulsion governs the film properties. The Langmuir-Blodgett films of this ionomer were successfully transferred onto various substrates, as confirmed by UV-vis and FTIR spectroscopies. Using cycling voltammetry, we show that LB films from PS-PMMA 3% can be applied in selective sensing of dopamine, even in the presence of interferents such as ascorbic acid.

Leukotriene B(4)-loaded microspheres: a new therapeutic strategy to modulate cell activation

Background: Leukotriene B(4) (LTB(4)) is a potent inflammatory mediator that also stimulates the immune response. In addition, it promotes polymorphonuclear leukocyte phagocytosis, chemotaxis, chemokinesis and modulates cytokines release. Regarding chemical instability of the leukotriene molecule, in the present study we assessed the immunomodulatory activities conferred by LTB(4) released from microspheres (MS). A previous oil-in-water emulsion solvent extraction-evaporation method was chosen to prepare LTB(4)-loaded MS. Results: In the mice cremasteric microcirculation, intraescrotal injection of 0.1 ml of LTB(4)-loaded MS provoked significant increases in leukocyte rolling flux, adhesion and emigration besides significant decreases in the leukocyte rolling velocity. LTB(4)-loaded MS also increase peroxisome proliferator-activated receptor-alpha (PPAR alpha) expression by murine peritoneal macrophages and stimulate them to generate nitrite levels. Monocyte chemoattractant protein-I (MCP-I) and nitric oxide (NO) productions were also increased when human umbilical vein and artery endothelial cells (HUVECs and HUAECs, respectively) were stimulated with LTB(4)-loaded MS. Conclusion: LTB(4)-loaded MS preserve the biological activity of the encapsulated mediator indicating their use as a new strategy to modulate cell activation, especially in the innate immune response.

Leukotriene B(4) amplifies NF-kappa B activation in mouse macrophages by reducing SOCS1 inhibition of MyD88 expression

Activation of NF-kappa B and 5-lipoxygenase-mediated (5-LO-mediated) biosynthesis of the lipid mediator leukotriene B(4) (LTB(4)) are pivotal components of host defense and inflammatory responses. However, the role of LTB(4) in mediating innate immune responses elicited by specific TLR ligands and cytokines is unknown. Here we have shown that responses dependent on MyD88 (an adaptor protein that mediates signaling through all of the known TLRs, except TLR3, as well as IL-1 beta and IL-18) are reduced in mice lacking either 5-LO or the LTB(4) receptor BTL1, and that macrophages from these mice are impaired in MyD88-dependent activation of NF-kappa B. This macrophage defect was associated with lower basal and inducible expression of MyD88 and reflected impaired activation of STAT1 and overexpression of the STAT1 inhibitor SOCS1. Expression of MyD88 and responsiveness to the TLR4 ligand LPS were decreased by Stat1 siRNA silencing in WT macrophages and restored by Socs1 siRNA in 5-LO-deficient macrophages. These results uncover a pivotal role in macrophages for the GPCR BLT1 in regulating activation of NF-kappa B through Stat1-dependent expression of MyD88.

Influence of the Type of Quaternary Ammonium Salt Used in the Organic Treatment of Montmorillonite on the Properties of Poly(Styrene-co-Butyl Acrylate)/Layered Silicate Nanocomposites Prepared by In Situ Miniemulsion Polymerization

Hybrid latices of poly(styrene-co-butyl acrylate) were synthesized via in situ miniemulsion polymerization in the presence of 3 and 6 wt % organically modified montmorillonite (OMMT). Three different ammonium salts: cetyl trimethyl ammonium chloride (CTAC), alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride (Dodigen), and distearyl dimethyl ammonium chloride (Praepagen), were investigated as organic modifiers. Increased affinity for organic liquids was observed after organic modification of the MMT. Stable hybrid latices were obtained even though miniemulsion stability was disturbed to some extent by the presence of the OMMTs during the synthesis. Highly intercalated and exfoliated polymer-MMT nanocomposites films were produced with good MMT dispersion throughout the polymeric matrix. Materials containing MMT modified with the 16 carbons alkyl chain salt (CTAC) resulted in the largest increments of storage modulus, indicating that single chain quaternary salts provide higher increments on mechanical properties. Films presenting exfoliated structure resulted in the largest increments in the onset temperature of decomposition. For the range of OMMT loading studied, the nanocomposite structure influenced more significantly the thermal stability properties of the hybrid material than did the OMMT loading. The film containing 3 wt % MMT modified with the two 18 carbons alkyl chains salt (Praepagen) provided the highest increment of onset temperature of decomposition. (C) 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 119: 3658-3669, 2011