Propiedades fisicoquimicas y aplicaciones de soluciones organizadas : micelas inversas, microemulsiones y vesiculas

Abstract

En este trabajo de tesis fueron caracterizadas las propiedades de diferentes interfases con el fin comprender la capacidad de reconocimiento molecular que poseen la interfaz de los sistemas organizados estudiados Se investigaron las propiedades de micelas inversas de 1,4-di (2-etilhexil) sulfosuccinato de sodio (AOT) y de vesículas unilaminares grandes de di-oleil-fostatidil colina (DOPC) empleando como medio dispersante agua. Dichos sistemas organizados fueron caracterizados por moléculas prueba de diferentes características: polar, propioni1-2-dimetilamino naftaleno (PRODAN); neutra, 1,6-difeni1-1,3,5-hexatrieno (DPH); catiónicas, ioduro de trans-4[4-(dimetilamino)-estiril]-1-metilpiridinio (HC) e ioduro de trans-4[4-(dihexadecil amino)-estiril]-1-metil piridinio (DIA) Para comparar el comportamiento de dichas moléculas en medio homogéneo se empleó técnicas espectrofotométricas. Las propiedades se explican teniendo en cuenta distintas interacciones presentes en el sistema en cuestión, empleando el método de comparación solvatocrómico de Kamelt-Taft La capacidad de sensar electrones de las diferentes hemicianinas encontrada en medio homogéneo dio lugar al estudio en micelas inversas de benceno/AOT/agua. Se determinaron las diferentes regiones de la interfaz micelar donde se incorporó la molécula prueba. Se observó la competencia del agua con la cabeza polar de AOT (aniónica) por solvatar la carga positiva que estas moléculas poseen. Mediante el empleo de HC se pudo determinar la concentración micelar crítica (cmc) empleando técnicas espectrofotométricas. Luego se extendió el estudio a micelas no acuosas de heptano/AOT/dimetilaformamida y dimetilacetamida empleando como molécula prueba PRODAN. Como estos solventes no poseen la capacidad de interactuar mediante puente de hidrogeno con la cabeza polar de AOT, hacen la interfaz micelar menos estructurada y con mayor polaridad. Mediante la incorporación de PRODAN a la interfaz, fue posible determinar la constante de partición (Kp), mediante técnicas de absorción y emisión Se extendió el estudio a vesículas tmilaminares grandes de DOPC empleando las distintas moléculas prueba y así fue posible determinar regiones diferentes de la bicapa Diferenciando entomos fluidos de los que no lo son, como así también regiones en donde hay una mayor capacidad de dar electrones. Además, se determinó la Kp espectrofotométricamente para PRODAN y HC entre la bicapa lipídica y el agua Con el propósito de emplear técnicas alternativas a la espectroscopia en el estudio de vesículas, se estudió el proceso de transferencia de carga de PRODAN en agua y en vesículas de DOPC mediante técnicas electroanalíticas. Luego fue posible determinar la Kp por dicha técnica y compararla con la obtenida por espectrofotometría Por último, es necesario destacar que todos los estudios fisicoquímicos que se aplicaron a los sistemas organizados, conllevan a que los mismos pueden ser empleados para el reconocimiento molecular. De esa manera es posible crear y desarrollar "nanoreactores inteligentes" para realizar reacciones enzimáticas, catálisis de diferentes solutos, o emplearlos como transportadores de drogas específicos con actividad farmacológica.