Síntesis y funcionalización de ligandos poliméricos para su empleo en la fabricación, estabilización y autoorganización de sistemas de nanopartículas

Abstract

En estos los últimos años el diseño y preparación de nuevos materiales como las nanopartículas, basados en la manipulación y estudio de la materia al nivel de la nanoescala ha experimentado un importante desarrollo, como consecuencia de las interesantes propiedades que estos materiales nanoestructurados pueden presentar. Entre los diferentes tipos de nanopartículas estudiadas, las de oro has suscitado un importante interés debido su capacidad de biocompatibilización e interesantes propiedades de tipo óptico, que cuentan con una amplia variedad de aplicaciones y que a su vez resultan fuertemente dependientes de parámetros como el tamaño, la forma o la dispersidad que las nanopartículas presenten. En relación a este hecho, es muy importante el control, fundamentalmente sintético, que se pueda ejercer sobre la morfología y la estabilidad de este tipo de nanomateriales de cara a los potenciales usos de los mismos. Con el objetivo de preparar dispersiones estables de nanopartículas de oro con control sobre el tamaño y polidispersidad de los coloides, diferentes tipos de ligandos poliméricos fueron preparados para su empleo como agentes protectores y estabilizantes en la síntesis de estas nanopartículas. Además del control sobre la polimerización de los ligandos, lo que ha permitido obtener cadenas poliméricas de peso molecular predeterminado y bajos índices de polidispersidad, la funcionalización controlada con grupos tiol, llevada a cabo a posteriori, ha resultado de fundamental importancia para el uso de este tipo de ligandos como agentes estabilizadores de las nanopartículas, debido a la alta afinidad que los grupos funcionales tiol muestra por la superficie coloidal del oro. Diferentes sistemas coloidales han sido estudiados en función del peso molecular, tipo de funcionalidad y composición molar en el sistema de los ligandos poliméricos empleados. Finalmente, se ha estudiado el uso de matrices de copolímero de bloque con el objetivo de preparar sistemas de nanopartículas autoorganizados a escala nanométrica. Mediante un procesado de annealing térmico se ha tratado de inducir la localización preferencial de las nanopartículas estabilizadas con los ligandos poliméricos en uno de los dominios copoliméricos de la matriz. Los diferentes aspectos relacionados con la localización dirigida del sistema coloidal además de la evolución de la morfología de la matriz copolimérica han sido estudiados.