Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo - CORDIS

FP7

SUPRABIOMAT Resultado resumido

Project ID: 303872
Financiado con arreglo a: FP7-PEOPLE
País: Alemania

Autoensamblado de nanomateriales funcionales

Se han creado unos nanomateriales funcionales bien definidos sensibles a cambios en el ambiente fisiológico que podrían encontrar numerosas aplicaciones biomédicas. En el marco de un proyecto europeo se desarrollaron nanopartículas funcionales supramoleculares con capacidad de autoensamblado controlado.
Autoensamblado de nanomateriales funcionales
Combinar fuerzas de atracción y repulsión es un criterio de diseño importante para la producción de nanoestructuras supramoleculares (SN) que no siempre se ha tenido en cuenta. El proyecto financiado por la Unión Europea SUPRABIOMAT (Supramolecular biomedical materials) combinó principios de autoensamblado y autoorganización para la fabricación de sistemas supramoleculares complejos.

Los científicos definieron un conjunto de parámetros para el diseño de partículas coloidales supramoleculares. La estrategia del crecimiento interrumpido procura equilibrar las interacciones no covalentes positivas con las fuerzas de repulsión. La característica singular específica de estas SN es que, una vez transcurrido el evento de interés deseado, las matrices autoensambladas pueden ser desensambladas en pequeños elementos básicos. Ello reduce el tiempo de permanencia del fármaco dirigido, que suponía una limitación importante a la aplicación de imaginología de nanopartículas irreversible en biomedicina.

Los científicos observaron el autoensamblado de nonafenilalaninas dendríticas anfifílicas neutras en SN en agua. La espectroscopia de dicroismo circular del mecanismo de polimerización reveló que el proceso no es colaborativo con una afinidad de unión nanomolar de los monómeros extraordinariamente alta. Estas dos propiedades contribuyen mucho a la estabilidad de los nanoalambres supramoleculares; los valores altos de estabilidad se observan generalmente en la polimerización unidimensional colaborativa.

Los resultados informados respaldan contundentemente la idea de que el autoensamblado del péptido dendrítico polianiónico a pH neutro depende del mecanismo de crecimiento interrumpido. Las interacciones supramoleculares de atracción (enlaces de hidrógeno, interacciones y efectos hidrofóbicos) causan el ensamblado de los monómeros, al tiempo que se oponen por interacciones electrostáticas de repulsión que se resisten a la polimerización.

Los científicos crearon una pequeña biblioteca de péptidos anfifílicos dendríticos de carga neutra con un núcleo a base de nonafenilalanina ramificado que se conjugó con dendrones hidrofílicos con diferentes características estéricas. Observaron que los dendrones hidrofílicos de grandes dimensiones limitan el crecimiento unidimensional, produciendo objetos de tamaño restringido y forma globular.

En conclusión, el autoensamblado acuoso de partículas anisótropas puede ser muy auspicioso para el desarrollo de biomateriales supramoleculares funcionales para aplicaciones biomédicas. Las nuevas pruebas sugieren que los diseños de portadores con forma anisótropa son más adecuados que los materiales isótropos convencionales para la imaginología y terapia dirigidas.

Información relacionada

Palabras clave

SUPRABIOMAT, nonafenilalaninas dendríticas, nanoalambres supramoleculares, crecimiento interrumpido, anisotrópico
Número de registro: 190999 / Última actualización el: 2017-02-07