Liberación molecular sensible a la luz de los cubosomas utilizando el control de redes de hinchazón y compresión

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Nanotecnología
• La biofísica

Sus antecedentes:

• Los materiales sensibles a los estímulos son clave para los sistemas avanzados de entrega controlada.
• Los cristales líquidos litotrópicos (LLC) ofrecen matrices estructuradas para atrapar moléculas y formar dispersiones.
• Los sistemas de entrega actuales carecen de un control externo preciso sobre los mecanismos de liberación.

Objetivo del estudio:

• Para crear dispersiones LLC cúbicas sensibles a la luz (cubosomas) para aplicaciones de liberación controlada.
• Para utilizar anfifiles fotoswitchable para el control externo sobre la estructura del cubosoma.
• Para demostrar la liberación bajo demanda de moléculas invitadas activadas por la luz.

Principales métodos:

• Incorporación de fotosurfactantes de azobenzeno (AzoPS) en sistemas de monooleína y agua para formar fases LLC.
• Homogeneización de las fases LLC para crear dispersiones de cubosomas (∼200 nm).
• Caracterización mediante dispersión de rayos X de ángulo pequeño y microscopía electrónica de crio-transmisión.
• Irradiación UV para inducir la isomerización de AzoPS y observar cambios estructurales.

Principales resultados:

• Se han formado con éxito cubosomas sensibles a la luz con fases cúbicas internas.
• El aumento de la concentración de AzoPS sintonizó la inflamación de la red cúbica.
• La irradiación UV causó una rápida isomerización de AzoPS, lo que condujo a la compresión de la celosía.
• Se ha demostrado la liberación fototrigerable de las moléculas del Niño Rojo en cuestión de minutos.

Conclusiones:

• Desarrolló el primer sistema de cubosomas sensible a la luz utilizando anfifiles con conmutación fotográfica.
• Los cambios estructurales inducidos por la luz en los cubosomas permiten la liberación bajo demanda de moléculas atrapadas.
• Estos cubosomas sensibles a la luz tienen un potencial significativo para los sistemas de nanoentrega de próxima generación.