Reconocimiento molecular basado en areno en agua: establecimiento y aplicación en autoensamblaje y liberación...

Área de la Ciencia:

• Química supramolecular
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Las pilararenas son anfitriones macrocíclicos con cavidades sintonizables.
• Los tensioactivos aniónicos como el dodecil sulfonato de sodio (SDS) pueden formar complejos de inclusión con las pillararenas.
• El autoensamblaje de motivos de reconocimiento molecular en estructuras funcionales es un área clave en la ciencia de los materiales.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo sistema de reconocimiento molecular sensible al CO2.
• Para investigar el comportamiento de autoensamblaje del complejo pillarareno-surfactante.
• Para demostrar la liberación desencadenada de sustancias encapsuladas mediante estímulos externos.

Principales métodos:

• Síntesis de un pilar soluble en agua[5]areno y complejo de inclusión de dodecilo sulfonato de sodio (SDS).
• Caracterización de estructuras autoensambladas mediante dispersión dinámica de luz (DLS), microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía electrónica de transmisión (TEM).
• Investigación de la disrupción de las vesículas provocada por burbujas de gas nitrógeno (N2) o adición de exceso de SDS.
• Demostración de la liberación desencadenada de colorante de calceína de las vesículas.

Principales resultados:

• Se desarrolló con éxito un motivo de reconocimiento molecular basado en pilarareno sensible al CO2.
• El complejo de inclusión se autoensambló en vesículas bicapas esféricas.
• El desmontaje de las vesículas y la liberación desencadenada de calceína se lograron mediante burbujeo de N2 o adición de exceso de SDS.
• El sistema demostró un montaje y desmontaje reversibles que responden a la concentración de CO2 y de surfactante.

Conclusiones:

• El sistema supramolecular pillarareno-surfactante desarrollado exhibe capacidad de respuesta al CO2 y autoensamblaje en vesículas funcionales.
• El mecanismo de liberación activado basado en estímulos de gas o tensioactivo es prometedor para aplicaciones de administración controlada.
• Este trabajo pone de relieve el potencial de los ensamblajes supramoleculares basados en pilarareno en materiales sensibles y administración de fármacos.