SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE SISTEMAS SUPRAMOLECULARESDECORADOSCON NANOPARTÍCULAS METÁLICAS

Abstract

Esta tesis tiene como objetivo principal aportar al conocimiento de la Química Supramolecular y de la Nanoquímica considerando la síntesis y caracterización de sistemas supramoleculares, funcionalización de nanopartículas (NPs), nanodecoración de cristales supramoleculares y su evaluación sobre los efectos de los mismos en la viabilidad celular. La promoción de estos sistemas básicos para la creación de sistemas útiles en aplicaciones biomédicas, es del interés de esta tesis. Específicamente, fueron sintetizados compuestos de inclusión (CI) constituidos por moléculas matrices de alfa-ciclodextina (a-CD) las cuales pueden albergar en su interior moléculas alquiltioles y alquilaminas como huéspedes. En estado cristalino, estos compuestos poseen una disposición espacial en la que los grupos funcionales de las moléculas huéspedes incluidas, quedan expuestos en la superficie de caras específicas del cristal, denotados como una familia de planos { 001}. La naturaleza de esta superficie funcionalizada, permite el crecimiento de NPs producidas por el método físico de pulverización catódica en vacío (PCV), funcionando además, como un reservorio de NPs en estado sólido. Mediante esta técnica fue posible obtener NPs de óxidos de cobalto y níquel, inmovilizadas sobre la superficie de microcristales de CI de a-CD, mejorando su estabilidad respecto de las obtenidas por métodos químicos. Estas NPs presentan especial interés debido a sus xxiv potenciales bioaplicaciones formando parte de sistemas para entrega de drogas, separación de proteínas y como agentes de contraste para imágenes, por ejemplo. Consecuentemente, se realizó un estudio de citotoxicidad de estas partículas ancladas a los sistemas supramoleculares, mediante el análisis calorimétrico de viabilidad celular por reducción de sales de tetrazolio, obteniéndose resultados relevantes que resultan promisorios para una continuidad de esta investigación para fines biomédicos. Por otra parte, la decoración de cristales de CI con nanoestructuras preparadas por síntesis química, permitió corroborar y revelar detalles estructurales de interfase de estos sistemas supramoleculares. Específicamente, NPs y nanobarras (NBs) de oro fueron quimisorbidas sobre la superficie cristalina de CI de a-CD sin presentar agregación, abriendo perspectivas interesantes para la funcionalización de superficies de estructuras supramoleculares. Otra contribución en este trabajo fue desarrollar la nanodecoración de estructuras supramoleculares formadas por el péptido ~-amiloide. Este péptido es capaz de formar fibras mediante autoensamblaje y reconocimiento molecular, generando estructuras ID. La nanodecoración se realizó con nanopartículas de oro (NPsAu) funcionalizadas con el péptido CLPFFD, el cual reconoce selectivamente al péptido amiloide, obteniendo materiales bio-inorgánicos, los cuales tienen potenciales aplicaciones en dispositivos electrónicos como componentes de circuitos o baterías.Esta tesis tiene como objetivo principal aportar al conocimiento de la QuímicaSupramolecular y de la Nanoquímica considerando la síntesis y caracterización desistemas supramoleculares, funcionalización de nanopartículas (NPs),nanodecoración de cristales

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