En la busqueda y caracterizacion de sistemas organizados multifuncionales

Abstract

Esta tesis está basada en la búsqueda y caracterización de sistemas organizadosmultifuncionales. El objetivo principal de este trabajo es estudiar y comparar diferentespropiedades de surfactantes catiónicos y aniónicos. Además, es de interés caracterizar lasinteracciones soluto-medio micelar con el fin de predecir el comportamiento de moléculasde interés biológico y terapéutico. Dependiendo de donde se localiza el soluto en losagregados, será posible inferir diferentes propiedades tales como micropolaridad,viscosidad, interacciones específicas. Con toda esta información será posible conocer cuáninteligentes son estos medios para reconocer distintos solutos Se investigó el comportamiento de la hemicianina catiónica ioduro de trans-4-[4-(dimetilamino)-estiril]-1-metilpiridinio (HC) en micelas inversas de benceno/cloruro debencil-n-hexadecil-dimetilamonio (BHDC)/agua. Estos sistemas organizados fueroncaracterizados utilizando espectroscopia de absorción y emisión, en estado estacionario yresulto en el tiempo; y los resultados fueron comparados con aquellos obtenidos en elsistema benceno/1,4-bis-(2-etilhexil) sulfosuccinato de sodio (AOT)/agua. Los resultadosmuestran que el comportamiento de HC es completamente diferente ya sea cuando sedisuelve en el sistema formado por AOT o por BHDC. En AOT la molécula pruebaexperimenta, tras la excitación, un proceso de transferencia de carga intramolecular,mientras que, el mismo, se ve inhibido en BHDC. Además se encontró que las propiedadesdel agua encapsulada son muy diferentes cuando la misma se encapsula dentro del sistemaaniónico, que del catiónico Por otro lado se estudió el sistema benceno/bis-(2-etilhexil) fosfato de sodio(NaDEHP)/agua siguiendo el comportamiento solvatocrómico de la sonda óptica deabsorción, la betaína 1-metil-8-oxiquinolinio (QB), y de la sonda óptica de emisión, lamolécula 6-propioni1-2-(N, N dimetil) aminonaftaleno (PRODAN). Los resultados fueroncomparados con aquellos obtenidos para el sistema benceno/AOT/agua. Los mismosmuestran que, debido a la penetración del benceno a la interfaz micelar, el sistema formadopor NaDEHP ofrece una interfaz con menor micropolaridad y microviscosidad que aquellaformada por el sistema AOT, la cual representa un único medio para que PRODANexperimente fluorescencia dual Por otra parte, se estudió la interacción entre los solventes polares no acuosos,etilenglicol (EG) y dimetilformamida (DMF), con la cabeza polar del surfactante NaDEHP,en micelas inversas no acuosas de n-heptano/NaDEHP. Se utilizaron dos técnicas noinvasivas, la de dispersión dinámica de luz (DLS), para confirmar la formación de lasmicelas inversas no acuosas formadas por NaDEHP, y espectroscopia infraroja (FT-IR),con el fin de seguir los cambios en la vibración asimétrica P=0 del surfactante NaDEHP, amedida que aumenta el contenido del solvente polar. Asimismo, se investigó elcomportamiento solvatocrómico de QB con el objetivo de conocer más acerca de lossistemas n-heptano/NaDEHP/EG y n-heptano/NaDEHP/DMF. Los resultados permitieronconfirmar, por primera vez, la formación de estos nuevos sistemas micelares no acuososformados por el surfactante NaDEHP, cuyas propiedades interfaciales dependen delsolvente polar encapsulado en dichos sistemas Finalmente, con el objetivo de investigar el efecto del cambio de contraión sobre laspropiedades anfifílicas del surfactante NaDEHP, una novedosa clase de surfactanteaniónico fue preparado a través de la neutralización de 1-metilimidazolio por el ácido bis-(2-etilhexil) fosfórico (HDEHP). El sistema benceno/Imim-DEHP fue estudiado a través deDLS y FT-IR. Por comparación con el surfactante NaDEHP, el nuevo surfactante Imim-DEHP, el cual además es un líquido iónico prótico, exhibe propiedades que muestran supotencial aplicabilidad no solo como molécula anfifilica sino también como solventeamigable con el medioambiente Estos resultados son muy importantes ya que todos estos sistemas son interesantescomo nanoreactores para la química heterogénea, plantillas para la síntesis denanopartículas y modelos de membranas.