Synthesis and characterization of side-chain cholesterol based linear liquid crystal polyurethanes

Abstract

[EN]Liquid crystal polymers (LCPs) are currently one of the most studied polymeric materials developed for new optical and photonic technology. The exclusive properties displayed by LCPs initiated a new research trend in polymer chemistry that has led to a wide range of specialized and daily use devices. On the other hand, the rising relevance of cholesterol based polymers in biotechnological applications in drug delivery, encouraged the study of the confluence point of the biotechnological and LC properties induced by the cholesteric functionality in polymers. The polymers studied in this project could result in a new kind of polymeric materials with appealing properties. The main goal of this project was to synthetize, characterize and analyze the properties of the side-chain cholesterol based linear liquid crystal polyurethanes. The procedure followed in the process was to synthetize and characterize a new cholesterol derivative monomer to then homopolymerize and copolymerize it. As a result, different formulations of the desired polymeric liquid crystals were obtained, thermal and optical properties were analyzed in ulterior studies and their liquid crystalline behaviour. This kind of materials could suppose the opening of a path to new materials with optical and biotechnological applications research.

[ES]Actualmente los cristales líquidos poliméricos son uno de los materiales poliméricos más estudiados para el desarrollo de nuevas tecnologías ópticas y fotónicas. Las exclusivas propiedades que presentan los LCPs iniciaron una nueva corriente de investigación en química polimérica que ha dado lugar a una gran variedad de dispositivos de uso tanto especializado como cotidiano. Por otro lado, el auge de polímeros basados en colesterol diseñados para aplicaciones biotecnológicas en liberación controlada de fármacos incentivó el estudio del punto de confluencia entre las propiedades biotecnológicas y de cristal líquido inducidas por la funcionalidad colestérica en polímeros. Los polímeros estudiados en este proyecto podrían resultar en una nueva gama de materiales de interesantes propiedades. Por lo tanto, el objetivo principal de este proyecto ha sido la síntesis y caracterización de nuevos cristales líquidos poliméricos con ramificaciones de colesterol basados en poliuretanos lineales. El procedimiento seguido consistió en la síntesis y caracterización de un nuevo monómero derivado del colesterol para después ser homopolimerizado y copolimerizado. Como resultado, se obtuvieron a diferentes formulaciones de los cristales líquidos objetivo, de los cuales se analizaron posteriormente sus propiedades térmicas y ópticas confirmándose su comportamiento de cristal líquido. Este tipo de materiales podrían suponer la apertura de un nuevo camino a futuras investigaciones en materiales para aplicaciones en óptica y biotecnología.