2- propenoic acid, homopolymer, sodium salt, sulfonated è anche conosciuto come Poliacrilato di sodio solfonato, un composto idrosolubile ad alto peso molecolare con rigidità e viscosità, nella sua soluzione acquosa, elevate.

Il nome definisce la struttura della molecola:

• "2-propenoic acid" è più comunemente noto come acido acrilico. È un composto organico con la formula CH₂ = CHCOOH ed è il più semplice acido carbossilico insaturo, costituito da un gruppo vinilico collegato direttamente a un terminale di acido carbossilico.
• "Homopolymer" si riferisce a un polimero costituito da un tipo di monomero. In questo caso, il monomero è 2- propenoic acid.
• "Sodium salt" indica che l'atomo di idrogeno nel gruppo acido carbossilico di 2- propenoic acid è stato sostituito con uno ione di sodio. Questo è un modo comune per rendere gli acidi carbossilici più solubili in acqua.
• "Sulfonated" si riferisce al trattamento di aggiunta del gruppo del solfonato ad una molecola. I gruppi del solfonato (-SO₃-) sono aggiunti tipicamente per migliorare la solubilità di un composto in acqua.

Descrizione delle materie prime utilizzate nella produzione

• 2-propenoic acid (acido acrilico) - Un monomero liquido che può essere polimerizzato per formare il poli(acrilico).
• Idrossido di sodio (NaOH) - Usato per neutralizzare il poli(acrilico) acido e formare il suo sale di sodio.
• Agenti di solfonazione - Composti come il triossido di zolfo (SO₃) possono essere usati per la solfonazione.

Il processo di sintesi avviene in diverse fasi:

• Polimerizzazione di 2- propenoic acid. In questa fase si sviluppa la polimerizzazione di 2- propenoic acid per formare l'omopolimero. Questo viene in genere fatto utilizzando un iniziatore radicale libero, che inizia la reazione di polimerizzazione.
• Formazione del sale di sodio. Reazione dei gruppi di acido carbossilico nel polimero con idrossido di sodio (NaOH). Gli ioni sodio sostituiscono gli ioni idrogeno nei gruppi di acido carbossilico, formando il sale di sodio del polimero.
• Solfonazione. Il passo finale è la solfonazione del polimero. Reazione del polimero con triossido di zolfo (SO₃), che aggiunge gruppi di solfonato al polimero. I gruppi solfonato migliorano la solubilità in acqua del polimero, rendendolo più utile in applicazioni come detergenti e tensioattivi.

Viene utilizzato in vari settori: medicina, industria, cosmetica.

Studi

Medicina

• Nel presente studio, sono stati esaminati gli effetti preventivi del Sodio poliacrilato (PANa) su tre tipi di lesioni esofagee indotte dal succo gastrico rispetto agli effetti preventivi dell'aceglutamide di alluminio e dell'alginato di sodio. Sono state anche studiate le influenze di PANa sui contenuti gastrici. L'effetto preventivo di PANa somministrato per via intraesofagea sulle lesioni esofagee indotto dall'applicazione intraesofagea del succo gastrico era più potente dell'acetilutamide di alluminio e dell'alginato di sodio. La somministrazione orale di PANa ha inibito la formazione di ulcera esofagea con legatura del piloro in modo più marcato rispetto all'acetilutamide di alluminio, mentre l'alginato di sodio non ha avuto alcun effetto in una dose elevata di 500 mg / kg. La somministrazione orale di PANa ha mostrato un effetto più protettivo rispetto all'acetilutamide di alluminio sull'ulcerazione esofagea indotta dalle legature simultanee del piloro e della cresta limitante, mentre l'alginato di sodio in una dose elevata di 500 mg / kg ha avuto scarso effetto sulla formazione dell'ulcera. PANa ha causato solo un leggero aumento del pH del succo gastrico e una leggera diminuzione dell'attività della pepsina. Da questi risultati, si può concludere che PANa ha mostrato un'attività antiulcerogenica principalmente a causa della sua azione di copertura della mucosa contro il succo gastrico (1).
• I metodi disponibili per la prevenzione dell'adesione postoperatoria sono insufficienti. Uno studio precedente ha dimostrato che LM-200, un derivato di cellulosa bioadesiva, era efficace nel ridurre le adesioni. L'aumento della viscosità di una soluzione polimerica aumenta le proprietà di separazione dei tessuti. In teoria, una combinazione di sodio poliacrilato (PA) e LM-200 fornirebbe più soluzioni viscose di LM-200 da solo, e quindi essere più efficace. Pertanto è stata studiata l'efficacia di varie combinazioni di LM-200 e PA. Una lesione è stata creata nel peritoneo dei topi. Le soluzioni da testare o saline sono state somministrate per via intraperitoneale. Una settimana dopo l'intervento, la formazione dell'adesione è stata quantificata e espressa come percentuale della lesione originale coperta da aderenze. La PA (0,01 e 0,03% in peso) fornita separatamente non differiva nell'effetto di riduzione dell'adesione da LM-200 (p = 0,3710 e 0,3481), ma PA (0,1% in peso) ha prodotto una formazione di adesione significativamente inferiore (p = 0,0004). L'effetto di LM-200 è aumentato significativamente quando si aggiunge PA (0,01% in peso) (p = 0,0007) o PA (0,03% in peso) (p <0,0001). Quando si aggiunge PA (0,1% in peso), l'effetto era ancora più pronunciato (p <0,0001). La combinazione di un derivato di cellulosa bioadesiva e del polimero PA, è stata efficace nel ridurre la formazione di adesione postoperatoria e si è ottenuto un aumento dose-dipendente dell'efficacia rispetto all'uso dei due componenti separati (2).

Industria

• Le batterie NiCo || Zn ricaricabili a stato solido e auto-rigeneranti sono intrinsecamente sicure e hanno un'alta densità di energia e robustezza meccanica. Tuttavia, l'auto-healability delle batterie allo stato solido è stato realizzato solo da alcuni studi in cui vengono utilizzati substrati auto-induribili auto-ionici. Questo deriva dalla mancanza di elettroliti auto-richiudibili. Ora è stata progettata una batteria autorigenerante che utilizza un nuovo elettrolita intrinsecamente autoassolvibile. Catene di idrogel di sodio poliacrilato sono reticolate da ioni di ferro per promuovere la ricostruzione dinamica di una rete integrale. Questi reticolanti non covalenti possono formare legami ionici per ricollegare le superfici danneggiate quando l'idrogel viene interrotto, fornendo una soluzione definitiva al problema intrinseco dell'auto-healability delle batterie. Di conseguenza, questa batteria NiCo | Zn con questo elettrolita idrogel può essere auto-guarita autonomamente con oltre l'87% della capacità trattenuta dopo 4 cicli di breaking/healing. (3).

Cosmetica

Nei detersivi, dove ha la funzione di addensante, ha la caratteristica di legarsi a magnesio e calcio favorendo l'azione dei tensioattivi.

Formula molecolare : C₃H₃NaO2

CAS : 95077-68-2

Sinonimi :

• 2-Propenoic acid, sodium salt
• Acrylic acid polymer, sodium salt
• Acrylic acid, sodium salt
• carbomer
• carbopol
• HSDB 6087
• LS-145 553
• Polyco
• Sodium polyacrylate
• Sodium poly acrylate
• Polyacrylate sodium salt
• Polyacrylic acid, sodium salt
• Policrilato di sodio

Bibliografia_________________________________________________________________________

(1) Nakamura K, Ozawa Y, Furuta Y, Miyazaki H. Effects of sodium polyacrylate (PANa) on acute esophagitis by gastric juice in rats. Jpn J Pharmacol. 1982 Jun;32(3):445-56. doi: 10.1254/jjp.32.445. PMID: 7109349.

Abstract. Sodium polyacrylate (PANa) is a water-soluble, high-molecular compound, and its aqueous solution shows a very high viscosity and stringiness. In the present study, preventive effects of PANa on three kinds of esophageal lesions induced by gastric juice were examined in comparison with those of aceglutamide aluminum and sodium alginate. The influences of PANa on gastric contents were also studied. The preventive effect of PANa given intraesophageally on esophageal lesions induced by the intraesophageal application of gastric juice was more potent than aceglutamide aluminum and sodium alginate. Oral administration of PANa inhibited the formation of esophageal ulcer by pylorus ligation more markedly than aceglutamide aluminum, whereas sodium alginate had no effect in a high dose of 500 mg/kg. In preventing gastric ulcer which occurred simultaneously with the esophageal ulcer after the pylorus ligation, aceglutamide aluminum was most potent, and PANa was as potent as sodium alginate. Oral administration of PANa showed a more protective effect than aceglutamide aluminum on the esophageal ulceration induced by the simultaneous ligations of the pylorus and limiting ridge, whereas sodium alginate in a high dose of 500 mg/kg had little effect on the ulcer formation. PANa caused only a slight increase in the pH of gastric juice and a slight decrease in pepsin activity. From the results, it may be concluded that PANa showed an antiulcerogenic activity mainly due to its mucosa covering action against gastric juice.

(2) Falk K, Lindman B, Bengmark S, Larsson K, Holmdahl L. Sodium polyacrylate potentiates the anti-adhesion effect of a cellulose-derived polymer. Biomaterials. 2001 Aug;22(16):2185-90. doi: 10.1016/s0142-9612(00)00360-4. 

Abstract. Available methods for postoperative adhesion prevention are insufficient. A previous study demonstrated that LM-200, a bioadhesive cellulose derivative was effective in reducing adhesions. Increasing the viscosity of a polymer solution enhances the tissue separating properties. Theoretically, a combination of sodium polyacrylate (PA) and LM-200 would give more viscous solutions than LM-200 alone, and thus be more efficacious. Therefore the efficacy of various combinations of LM-200 and PA was investigated. A lesion was created in the peritoneum of mice. The solutions to be tested, or saline, were given intraperitoneally. One week post-operatively, adhesion formation was quantified and expressed as a percentage of the original lesion covered with adhesions. PA (0.01 and 0.03 wt%) given separately did not differ in adhesion reducing effect from LM-200 (p = 0.3710 and 0.3481) but PA (0.1 wt%) resulted in significantly less adhesion formation (p = 0.0004). The effect of LM-200 increased significantly when adding PA (0.01 wt%) (p = 0.0007) or PA (0.03 wt%) (p < 0.0001). When adding PA (0.1 wt%) the effect was even more pronounced (p < 0.0001). The combination of a bioadhesive cellulose derivative and the polymer PA, was effective in reducing postoperative adhesion formation and a dose-dependent increase in efficacy was obtained compared to using the two components separately.

(3) Huang Y, Liu J, Wang J, Hu M, Mo F, Liang G, Zhi C. An Intrinsically Self-Healing NiCo||Zn Rechargeable Battery with a Self-Healable Ferric-Ion-Crosslinking Sodium Polyacrylate Hydrogel Electrolyte.  Angew Chem Int Ed Engl. 2018 Jul 26;57(31):9810-9813. doi: 10.1002/anie.201805618.