Diseño, síntesis y caracterización de sistemas híbridos. aplicaciones médicas y medioambientales.

Abstract

El desarrollo que ha experimentado la Química Supramolecular en el campo del reconocimiento ha permitido a los investigadores, dar un paso adelante en el diseño y la síntesis de arquitecturas supramoleculares bien definidas, con un tamaño nanométrico a partir de la autoorganización de los receptores. En este sentido, el descubrimiento de nuevos materiales, procesos y el desarrollo de nuevas técnicas experimentales ha permitido el desarrollo de nuevos nanosistemas con aplicaciones muy innovativas en comparación con las especies por separado. Entre los posibles materiales que se pueden emplear, las nanopartículas presentan un gran interés debido a sus propiedades ópticas, magnéticas, electrónicas, etc., derivadas de su composición química y de sus dimensiones nanométricas. El efecto sinérgico logrado por la organización de las moléculas orgánicas en la superficie de las nanopartículas es el punto clave para la obtención de una mayor sensibilidad y selectividad del proceso de reconocimiento molecular. A lo largo de esta tesis se ha pretendido mostrar la importancia que tienen las interacciones supramoleculares en el reconocimiento de sustratos de diferente naturaleza. Además, y avanzando en el diseño de estructuras cada vez más organizadas y eficaces, se ha introducido el empleo de materiales nanoestructurados para la síntesis de nanosensores con aplicaciones muy diversas. Con el fin de contribuir al desarrollo de este campo se han aplicado los conocimientos adquiridos en la síntesis de nanopartículas oxídicas de bohemita y de bohemita-sílice con estructura núcleo-envoltura para obtener diferentes materiales híbridos, capaces de reconocer sustratos catiónicos y aniónicos en disolución acuosa mediante el uso de interacciones no covalentes. Para el diseño de los receptores híbridos se han empleado ligandos poliamínicos por las ventajas que presentan como su bajo coste, son fáciles de modificar mediante rutas sintéticas, presentan una gran versatilidad a la hora de interaccionar con los sustratos en función del pH del medio, los grupos amino son buenos átomos dadores para coordinar metales de transición o con sustratos aniónicos. Además, se ha empleado la luminiscencia como herramienta de señalización de los procesos de reconocimiento, debido al gran número de ventajas que se han expuesto anteriormente.