Diseño, síntesis y caracterización de materiales y máquinas moleculares fotosensibles basados en polipéptidos tipo elastina

Résumé

Los desarrollos en campos como la biomedicina, biomateriales, nanotecnología y las nuevas tendencias analíticas basadas en sistemas micreofluídicos y lab-on-a-chip dependen críticamente del desarrollo de materiales cada vez más funcionales y sofisticados. Entre las demandas más importantes se encuentran la de materiales inteligentes. Éstos se caracterizan por tener una determinada respuesta, altamente no lineal, frente a un cambio o señal que aparece en su entorno. Entre este tipo de materiales destacan aquellos que son sensibles a la luz de una determinada frecuencia, pues este elemento de control es fácilmente gobernable tanto en el espacio como en el tiempo. Este trabajo tiene como objetivo el desarrollo de nuevos sístemas polímeros fotosensibles que presenten mayor eficacia y funcionalidad que los polímeros fotosensibles descritos en la bibliografía. Para ello, como hipótesis original en este trabajo, haremos uso de una base polímera de reciente descubrimiento, los polímeros tipo elastina. Estos polímeros, de naturaleza polipeptídica, se han construido a partir de secuencias que aparecen de forma abundante en la elastina natural. De entre ellas destaca la secuencia V-P-G-V-G. Este monómero y sus modificaciones serán empleadas en este trabajo. Usando técnicas convencionales de síntesis de polipéptidos se han sintetizado los siguientes polímeros: pli[fV(VPGVG)-Fg(VPGXG), donde X representa el ácido glutámico (E) en un caso o la p-fenilazofenilalanina en el otro y fV y fG fraciones morales. El primer grupo de materiales fotocrómicos se ha obtenido conjugando el p-fenilazobenceno o un derivado spiropiránico sobre el grupo gamma-carboxilo del ácido glutámico. En el otro se introduce el aminoácido artificial p-fenilazofenilalanina que es cromóforo por si mismo. Para ambos tips de cromóforos (azo y spiro), los cambios reversibles producidos en la geometría y polaridad del cromóforo por los distintos ci