doctoralThesis
Materiales en la nanoescala : síntesis de moléculas y polímeros dendríticos para la obtención de nanogeles con potencial aplicación en nanomedicina
Fecha
2022-04-01Autor
Rosso, Anabella P.
Institución
Resumen
Resumen: Aunque los biomateriales aplicados en biomedicina existen desde hace 9000 años,
actualmente el número de aplicaciones ha crecido, son cada vez más versátiles y
permanentemente existe una búsqueda para superar más cantidad de limitaciones
médicas y/o farmacológicas. Particularmente, ha ido en aumento el interés en los
nanomateriales dada las numerosas ventajas que han demostrado tener. Pero el gran
desafío se encuentra en lograr el diseño de un buen nanomaterial que cumpla su
cometido, y para esto, es necesario apelar a la creatividad de los científicos. Ellos son
los que trabajan en el desarrollo de nuevas técnicas de síntesis, aprovechan la
posibilidad de utilizar materiales de bajo costo y alta biocompatibilidad o incorporan
bloques de construcción novedosos que aumentan el valor agregado al material final.
Es por esto que, el presente trabajo de Tesis, se enfocó en el desarrollo de diferentes
estrategias de síntesis y modificación de moléculas dendríticas y polímeros, tanto de
origen natural como sintético, para la obtención de biomateriales altamente novedosos
de tamaño nanométrico, como así también su caracterización y posibles aplicaciones
en campos relacionados con la biomedicina. En todos los casos, el análisis de los
resultados se basó en el estudio de la relación estructura-propiedad.
El trabajo de investigación se dividió en 3 etapas principales. En un primer lugar, se
planteó la síntesis, purificación y caracterización de diferentes moléculas dendríticas
a partir de la modificación de dendrones comerciales, para poder ser utilizados en un
futuro como bloques de construcción de diversos biomateriales.
En una segunda etapa, se planteó el diseño y la síntesis de distintos nanomateriales
que se dividieron en 3 clases: a) nanogeles dendríticos inteligentes, con respuesta a
pH y/o temperatura, a partir de monómeros convencionales y un monómero dendrítico,
b) nanogeles dendronizados a base de polímeros naturales y c) nanogeles híbridos
en los cuales se combinaron materiales de origen natural y sintético. Para el desarrollo
de estos nanomateriales se utilizaron diferentes técnicas de síntesis y se utilizaron
numerosas técnicas de caracterización físico-químicas.
La última etapa, consistió en estudios de aplicación en biomedicina de algunos de los
nanogeles sintetizados, más específicamente orientados a la liberación controlada de
fármacos y la utilización de los nanogeles para el desarrollo de microbicidas tópicos
para la inhibición del virus del VIH-1.
Los resultados alcanzados han evidenciado la importancia de la funcionalización,
particularmente la presencia de un bloque dendrítico, en la relación estructurapropiedad
de los nanogeles sintetizados.
El desarrollo de esta Tesis Doctoral destaca la importancia de realizar un correcto
diseño de síntesis y una profunda caracterización de los nanomateriales, para lograr
una correcta deducción tanto de la arquitectura estructural del sistema como de sus
posibles aplicaciones a futuro. El trabajo presentado ha sido posible gracias a la labor
interdisciplinaria y al aporte realizado por investigadores de distintas áreas. Debido a
la relevancia de los resultados, se espera la continuidad del estudio de aquellos
sistemas que demostraron mejor desempeño con potencialidad para el diseño de
nuevas plataformas con aplicaciones en nanomedicina y generar la posibilidad de que
finalmente puedan ser utilizados en algunas de las aplicaciones para los que fueron
diseñados.