Diseño y caracterización de sistemas organizados orientados a la química sostenible y a la nanobiotecnología: síntesis de nanopartículas y nanotransportadores de compuestos bioactivos.

Resumen:

Este proyecto combina una serie de líneas de trabajo que, en esencia, tienen como finalidad diseñar ycaracterizar nuevos sistemas organizados (micelas inversas y vesículas), utilizando componentes menos agresivos al ambiente; tales como líquidos iónicos, biosurfactantes y solventes biocompatibles, de manera de encontrar sistemas supramoleculares que se orienten a la química sostenible y a su vez sirvan en un futuro como alternativa de utilidad práctica en áreas como la nanotecnología y la nanomedicina. En tal sentido, se estudiará desde un punto de vista fisicoquímico la formación y características de micelas inversas y vesículas conformadas por componentes no convencionales, con el objeto de identificar las interacciones existentes en estos medios. Del estudio desarrollado, se podrá inferir diferentes propiedades tales como: micropolaridad, microviscosidad, capacidad de donar electrones, interacciones específicas, entre otras. Se utilizarán distintas técnicas dentro de las que se destacan: la espectroscopía de absorción UV-Visible y de emisión (estática y resuelta en el tiempo), espectroscopia Infrarroja, Resonancia Magnética Nuclear, dispersión dinámica y estática de la luz y microscopía electrónica. En definitiva estos estudios estarán orientados a: i) comprender el efecto que causa sobre las diferentes propiedades de la interfaz que ofrecen las micelas inversas, el confinamiento de agua a escala nanométrica, el tipo de solvente no polar utilizado y la selección del surfactante destinado a la formación del sistema micelar; ii) evaluar la generación de vesículas utilizando surfactantes no tradicionales como derivados de ciclodextrinas, con componentes de fármacos, entre otros; iii) emplear a los sistemas organizados como vehículo de componentes bioactivos y como molde en la síntesis controlada de nanomateriales. En todos los casos, el diseño de nuevos surfactantes/sistema organizado trae aparejado un desafío adicional: preservar las numerosas propiedades distintivas que constituyen la esencia de estos sistemas. En este sentido, es necesario aclarar que dada la duración del proyecto (3 años) inicialmente se procederá al estudio fisicoquímico de los diferentes sistemas generados pero, teniendo en cuenta la potencial aplicación de varios de ellos (en especial los sistemas a utilizar como nanotransportadores de compuestos bioactivos), en un futuro se contemplan estudios in vitro e in vivo a fin de evaluar su biocompatibilidad. También, dentro de las metas a desarrollar está la continuidad en la formación de recursos humanos que siempre ha sido un pilar fundamental del grupo de trabajo. La integración de estos conocimientos multidisciplinarios crea un ámbito sumamente beneficioso para la formación de doctorandos e investigadores jóvenes que tendrán la oportunidad de participar en temas de investigación variados, relacionados con disciplinas diferentes, lo que sin duda será un valor añadido en su formación.

Financiamiento :

Externo

Área temática:

(FONCYT) Ciencias Químicas

Diseño y caracterización de sistemas organizados orientados a la química sostenible y a la nanobiotecnología: síntesis de nanopartículas y nanotransportadores de compuestos bioactivos.

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