Fabrication and Characterization of Hollow Microcapsules from Polyelectrolytes Bearing Thymine Pendant Groups for Ultraviolet-B (UVB)-Induced Crosslinking

DNA - bioinspired polyelectrolytes poly[vinylbenzylthymine (VBT)-4-vinylbenzyltriethylammonium chloride (VBA)] and poly[vinylbenzylthymine (VBT)-4-vinylphenylsufonate (VPS)] were used for the preparation of hollow microcapsules (HMC) using the layer-by-layer method and CaCO3 microspheres as removable molds. Stable aqueous suspensions of spherical-shaped HMCs with a shell composed of six layers of VBA-based polyelectrolytes were obtained, of approximately (7.0±1.5) μm diameter and a shell thickness of 1 μm. Ultraviolet-B irradiation of the HMC suspensions induces an efficient crosslinking between adjacent polyelectrolyte chains through the formation of thymine photodimers, such as the cyclobutane pyrimidine dimer (CPD) and the (6?4) pyrimidine?pyrimidone photoproduct (6?4PP). This process resulted in a reduction of the average interstitial mesh size of the HMC shells, modulating their permeability properties and increasing the mechanical stability of the HMC without a noticeable modification of size and shape. Thus, the DNA-bioinspired polyelectrolytes are promising materials for the preparation of UVB-responsive HMCs.Fil: Gimenez, Rodrigo Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Instituto de Bionanotecnología del Noa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Bionanotecnología del Noa; ArgentinaFil: Serrano, Mariana Paula. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Instituto de Bionanotecnología del Noa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Bionanotecnología del Noa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Alvarez, Rosa Maria Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Martino, Debora Marcela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Física del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Física del Litoral; ArgentinaFil: Borsarelli, Claudio Darío. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Instituto de Bionanotecnología del Noa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Bionanotecnología del Noa; Argentin