ES2351017A1 - Nanopartículas metálicas funcionalizadas que comprenden un sistema sensible a variaciones de ph, temperatura y radiación ultravioleta-visible. - Google Patents
Nanopartículas metálicas funcionalizadas que comprenden un sistema sensible a variaciones de ph, temperatura y radiación ultravioleta-visible. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2351017A1 ES2351017A1 ES200900418A ES200900418A ES2351017A1 ES 2351017 A1 ES2351017 A1 ES 2351017A1 ES 200900418 A ES200900418 A ES 200900418A ES 200900418 A ES200900418 A ES 200900418A ES 2351017 A1 ES2351017 A1 ES 2351017A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- pde
- nanoparticle
- nanoparticles
- gold
- nanoparticle according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 123
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 41
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 claims abstract description 55
- 229940097362 cyclodextrins Drugs 0.000 claims abstract description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 32
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 28
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 26
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 23
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical group [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 18
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 14
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 10
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims description 10
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 8
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 6
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 3
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims 4
- 230000001443 photoexcitation Effects 0.000 claims 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 29
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 19
- 235000011175 beta-cyclodextrine Nutrition 0.000 description 17
- WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N beta-cyclodextrin Chemical class OC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)CO)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1CO WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N 0.000 description 16
- 239000001116 FEMA 4028 Substances 0.000 description 15
- 229960004853 betadex Drugs 0.000 description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 15
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 12
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 11
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 10
- 102000016942 Elastin Human genes 0.000 description 9
- 108010014258 Elastin Proteins 0.000 description 9
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 9
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 9
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920002549 elastin Polymers 0.000 description 8
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 8
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 7
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 7
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DMLAVOWQYNRWNQ-UHFFFAOYSA-N azobenzene Chemical compound C1=CC=CC=C1N=NC1=CC=CC=C1 DMLAVOWQYNRWNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 6
- LFTRJWKKLPVMNE-RCBQFDQVSA-N 2-[[(2s)-2-[[2-[[(2s)-1-[(2s)-2-amino-3-methylbutanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]acetyl]amino]-3-methylbutanoyl]amino]acetic acid Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)NCC(O)=O LFTRJWKKLPVMNE-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 5
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 5
- 108010054022 valyl-prolyl-glycyl-valyl-glycine Proteins 0.000 description 5
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 4
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 4
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 4
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 4
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000007699 photoisomerization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 4
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 3
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 3
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 3
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000604 cryogenic transmission electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000012844 infrared spectroscopy analysis Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000006069 physical mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000012306 spectroscopic technique Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000002371 ultraviolet--visible spectrum Methods 0.000 description 2
- DYLIWHYUXAJDOJ-OWOJBTEDSA-N (e)-4-(6-aminopurin-9-yl)but-2-en-1-ol Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2C\C=C\CO DYLIWHYUXAJDOJ-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- QPQKUYVSJWQSDY-UHFFFAOYSA-N 4-phenyldiazenylaniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1N=NC1=CC=CC=C1 QPQKUYVSJWQSDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYROPELSRYBVMQ-UHFFFAOYSA-N 4-toluenesulfonyl chloride Chemical compound CC1=CC=C(S(Cl)(=O)=O)C=C1 YYROPELSRYBVMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005335 FePt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 1
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEIPQVVAVOUIOP-UHFFFAOYSA-N [Au]=S Chemical compound [Au]=S XEIPQVVAVOUIOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 230000003592 biomimetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 238000007697 cis-trans-isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 239000000599 controlled substance Substances 0.000 description 1
- 150000001923 cyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006352 cycloaddition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 150000002307 glutamic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000002343 gold Chemical class 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 238000007734 materials engineering Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010188 recombinant method Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
- B22F1/102—Metallic powder coated with organic material
-
- B22F1/0062—
-
- B22F1/0088—
-
- B22F1/02—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/14—Treatment of metallic powder
- B22F1/145—Chemical treatment, e.g. passivation or decarburisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/16—Metallic particles coated with a non-metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/33—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using ultraviolet light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Nanopartículas sensibles a variaciones múltiples del medio. Las nanopartículas comprenden un núcleo metálico, un polímetro recombinante modificado y ciclodextrinas o derivados de la misma. Dichas nanopartículas son metálicas y comprenden un sistema sensible a variaciones de pH, temperatura y radiación ultravioleta-visible.
Description
Nanopartículas metálicas funcionalizadas que
comprenden un sistema sensible a variaciones de pH, temperatura y
radiación ultra violeta-visible.
La presente invención se refiere a la
inmovilización de fragmentos moleculares con sensibilidad específica
a temperatura, pH y radiación ultravioleta-visible
(UV-visible), sobre la superficie de la
nanopartícula metálica.
La invención proporciona también métodos para la
producción de nanopartícula funcionalizadas (por ejemplo,
estabilizadas). Además, la presente invención puede proporcionar por
ejemplo, monocapas de polímero derivado de la elastina
auto-estructuradas (SAM's), donde la monocapa se
forma sobre una nanopartícula metálica.
Las nanopartículas pueden ser utilizadas como
sensores multirespuesta para aplicaciones biomédicas.
El termino "metálico" queda referido en
este contexto como derivados de la síntesis de metales, óxidos
metálicos y otras composiciones que contengan uno o varios
metales.
El término "híbrido" queda referido en este
contexto como la asociación físico-química de un
material o varios de origen inorgánico con un material o varios de
origen orgánico. La mencionada asociación debe de ser
conceptualizada como una unidad discreta que muestra una fusión
sinérgica de las propiedades de los bloques constituyentes.
El número creciente de artículos de
investigación que describen el diseño y la síntesis de nuevas
estructuras auto-ensambladas basadas en la
combinación de nanopartículas metálicas y moléculas orgánicas
refleja la importancia de esta asociación sinérgica de compuesto
inorgánico-orgánico en relación a la producción de
nuevos materiales híbridos interesantes para aplicaciones biomédicas
y biotecnológicas que abarcan desde el campo de la biología hasta el
terreno de la ingeniería de materiales.^{1-7}
El desarrollo de los primeros protocolos de
síntesis de nanopartículas de oro ha permitido el estudio de la
interacción metal-ligando necesario para estabilizar
el metal nanoscópico y segundo para amplificar las propiedades
físico-químicas del agregado en vista a aplicaciones
prácticas.^{8-10}
En particular, el estudio de la interacción
entre polímeros derivados de la elastina (PDE) y nanopartículas de
oro ha dado lugar a la creación de sensores y detectores.^{11}
Los PDE son biocompatibles y biodegradables.
Esto supone una ventaja a la hora de su utilización en aplicaciones
biotecnológicas. Los PDE están basados en sutiles modificaciones de
la estructura original de la proteína elastina que exhiben los
mamíferos superiores.^{12} Además, el desarrollo de la ingeniería
genética ha permitido la obtención de estos materiales como
polímeros recombinantes.^{13} Los PDE de naturaleza recombinante
suponen una alternativa a protocolos tradicionales, generalmente
complejos, donde parámetros como el peso molecular y la estructura
(conectividad molecular) pueden ser controlados con incomparable
precisión respecto a las técnicas de síntesis actuales.^{14}
Además, los PDE exhiben un comportamiento reversible de
agregación-expansión de su estructura molecular en
función de la variación de propiedades del medio como temperatura,
pH, concentración iónica, entre otras.^{15} Este
auto-ensamblaje mostrado por los PDE en la fase
condensada constituye uno de los factores más relevantes de la
naturaleza inteligente atribuida a estos materiales. Propiedad
explotada en la creación de nuevos artefactos basados en
auto-ensamblaje de estructuras
nanoscópicas.^{16,17}
La versatilidad de los PDE abarca también
aplicaciones biomédicas. Recientemente han sido publicadas
aplicaciones de PDE como vehículos de transporte y liberación
controlada de fármacos.^{14,18} De manera paralela, la
conceptualización de plataformas de PDE han sido hasta la fecha, una
contribución sustanciosa para el avance de la medicina regenerativa
a nivel de control del crecimiento y proliferación celular para la
creación y reparación de tejidos.^{13}
Los autores de la presente publicación ya han
presentado el comportamiento inteligente de PDE funcionalizados con
grupos fotocrómicos. La modificación de PDE con moléculas
fotosensibles ha dado lugar a materiales sensibles a múltiples
estímulos incluyendo sensibilidad a radiación
UV-visible.^{19} La radiación
UV-visible puede inducir en materiales fotosensibles
modificaciones de las propiedades moleculares de estos materiales,
tales como la estructura electrónica, geometría, momento bipolar y
polarizabilidad.^{20}
En este contexto, los compuestos fotocrómicos al
ser expuestos a radiación UV-visible muestran un
mecanismo de foto-isomerización que generalmente
involucra isomerizaciones cis-trans, cicloadiciones,
pasos de apertura o enlace de compuestos cíclicos o transferencia de
protones o electrones, por ejemplo.^{20}
La literatura que describe la inmovilización de
grupos fotosensibles sobre la superficie de nanopartículas que
exhiben propiedades foto-físicas es muy escasa. En
muchos casos las propiedades de fotocrómicas de los grupos
fotosensibles se ven comprometidas por la distancia a la superficie
metálica.^{21} Por ejemplo, procesos de trasferencia de energía o
de electrones en las proximidades de la interfase grupo fotosensible
y superficie metálica nanoscópica pueden causar la extinción del
comportamiento fotosensible de la asociación híbrida compuesto
inorgánico-compuesto orgánico.^{22} Esto supone un
retraso a la hora de diseñar artefactos manométricos sensibles a
múltiples variaciones, como cambios de pH, temperatura y radiación
UV-vis del medio.
En particular, la investigación en el campo de
materiales fotosensibles es de especial interés en el ámbito del
desarrollo de sondas sensibles a estímulos luminosos para
aplicaciones biomiméticas, tales como el diseño de membranas
foto-funcionales,^{23} el fotocontrol de la
adhesión y la proliferación de células en cultivos
in-vitro,^{24,25} así como el desarrollo de
procesos fotosintéticos artificiales.^{26}
La combinación de materiales fotosensibles con
nanopartículas que exhiben propiedades foto-físicas
reviste gran interés. Hasta la fecha, existe escasa bibliografía que
asegure un entendimiento y dominio de la técnica de fusión de
compuestos fotosensibles con nanopartículas metálicas para la
creación de materiales avanzados. En este aspecto, los biomateriales
inteligentes constituyen una posible aplicación para esta
tecnología.
La presente invención proporciona la primera
preparación con éxito de nanopartículas fiincionalizadas (por
ejemplo estabilizadas) con PDE sensibles a varios estímulos
externos. Además, las nanopartículas de oro fiincionalizadas fueron
obtenidas en una única etapa y en un medio homogéneo de un único
disolvente. Simultáneo a la formación de las nanopartículas ha sido
su funcionalización con materiales muí ti sensibles a variaciones de
las propiedades del medio.
El modo de realización preferido utiliza un PDE
de origen recombinante que se une a la nanopartículas de oro a
través de un enlace azufre-oro entre el PDE y la
superficie de la nanopartícula. Las nanopartículas funcionalizadas
exhiben respuestas cuantificables físicamente expresadas como
resultado de cambios en la estructura de sus componentes moleculares
que inducen modificaciones de la estructura de la fase condensada en
función a variaciones de temperatura, pH y radiación
UV-vis del medio.
La Figura 1 muestra la secuencia del PDE
modificado de origen recombinante utilizado en el modo preferido de
realización para funcionalizar las nanopartículas. Su estructura
incluye la siguiente secuencia aminoacídica:
C-[(VPGVG)_{2}(VPGE_{pho0 . 5}G)(VPGVG)_{2}]_{15} Donde las letras C, V, P, G, E corresponde con los aminoácidos cisteína, valina, prolina, glicina y ácido glutámico, respectivamente. El subíndice "pho0.5" indica que el 50% de los aminoácidos E (ácido glutámico) se encuentran funcionalizados covalentemente con una molécula fotocrómica.
C-[(VPGVG)_{2}(VPGE_{pho0 . 5}G)(VPGVG)_{2}]_{15} Donde las letras C, V, P, G, E corresponde con los aminoácidos cisteína, valina, prolina, glicina y ácido glutámico, respectivamente. El subíndice "pho0.5" indica que el 50% de los aminoácidos E (ácido glutámico) se encuentran funcionalizados covalentemente con una molécula fotocrómica.
La Figura 2 muestra un ejemplo esquemático de la
foto-isomerización (cis-trans) del
grupo fotosensible incluido en la estructura del PDE en función de
la radiación incidente. De manera esquemática únicamente ha sido
dibujado el pentapéptido (VPGE_{pho0 . 5}G) donde las letras V, P,
G, E corresponden con los aminoácidos valina, prolina, glicina y
ácido glutámico, respectivamente. El subíndice "pho0.5" indica
que el 50% de los ácidos glutámicos se encuentran funcionalizados
covalentemente con una molécula fotocrómica que coincide con la
preferida en el método de realización, por ejemplo, la molécula de
azobenzeno.
La Figura 3 muestra una micrografía de
transmisión de electrones (TEM) de nanopartículas de oro
funcionalizadas con el PDE (oro-PDE) utilizado en el
modo preferido de realización. La barra de escala representa
nanómetros.
La Figura 4 muestra el espectro de infrarrojos
(FT-IR) de los materiales que han sido sintetizados
en el modo de realización preferido y son los siguientes:
ciclodextrina tiolada, PDE, nanopartículas de oro funcionalizadas
con PDE (oro-PDE) y nanopartículas fiincionalizadas
con PDE y ciclodextrinas doladas
(oro-PDE-ciclodextrina).
La Figura 5 muestra espectrogramas de absorción
de radiación UV-vis realizado en el rango
comprendido entre 250 y 800 nm y llevado a cabo para disoluciones a
pH ácido del híbrido que no contiene ciclodextrinas
(oro-PDE), híbrido que contiene ciclodextrinas
(oro-PDE-CD), y el experimento de
control.
La Figura 6 muestra dos espectrogramas de
absorción de radiación UV-vis superponibles. El
análisis espectrofotométrico fue llevado a cabo en el rango
comprendido entre 250 y 800 nm y realizado para una disolución
acuosa a pH ácido del híbrido que no contiene ciclodextrinas
(oro-PDE). Los espectrogramas corresponden con los
análisis obtenidos para las nanopartículas fiincionalizadas
(oro-PDE) que reposaron 48 horas en la oscuridad y
después de ser irradiadas con luz UV (por ejemplo a 350 nm) durante
5 minutos.
La Figura 7 muestra un espectrograma de
absorción de radiación UV-vis comprendido entre 250
y 800 nm realizado para una disolución acuosa a pH ácido de híbrido
que no contiene ciclodextrinas (oro-PDE), donde se
observa una amplificación de la absorción de radiación
UV-vis en función de la temperatura del medio.
La Figura 8 muestra dos electro micrografías
(Cryo-TEM) de nanopartículas de oro fiincionalizadas
con el PDE utilizado en el modo preferido de realización del híbrido
sensible a temperatura, pH y radiación UV-vis
(oro-PDE-CD). En las micrografías se
observa que la distancia entre las nanopartículas fiincionalizadas
es dependiente de la temperatura. La electromicrografía de la
izquierda ha sido tomada a 4ºC y la de la derecha a 40ºC. Comparando
la densidad y la distancia entre partículas que aparecen en ambas
micrografías es posible razonar que las nanopartículas
fiincionalizadas oro-PDE-CD muestran
un comportamiento de agregación y separación en función de la
temperatura a pH ácido.
La Figura 9 muestra una repetición de ciclos de
calentamiento y de enfriamiento entre 20ºC y 40ºC llevado a cabo
para las nanopartículas fiincionalizadas
oro-PDE-CD en los que se ha medido
la absorción de radiación UV-vis a 500 nm en función
de la temperatura y el número ciclos de
calentamiento-enfriamiento.
La Figura 10 muestra un espectrograma donde se
demuestra la fotomodulación observada para una disolución de ñaño
partículas funcionalizadas
oro-PDE-CD a pH ácido una vez
adaptadas a la oscuridad (después de 48 horas) y después de ser
irradiadas con luz ultravioleta durante 5 minutos. Por motivos de
claridad, una magnificación de la zona comprendida entre 300 y 450
nm se encuentra en la parte derecha superior de la gráfica.
La Figura 11 muestra un espectrograma donde se
demuestra la fotomodulación observada para una disolución acuosa de
nanopartículas funcionalizadas
oro-PDE-CD a pH neutro una vez
adaptadas a la oscuridad (después de 48 horas) y después de ser
irradiadas con luz ultravioleta durante 5 minutos. Por motivos de
claridad, una magnificación de la zona comprendida entre 300 y 450
nm se encuentra en la parte derecha superior de la gráfica.
La Figura 12 muestra un espectrograma donde se
demuestra la fotomodulación observada para una disolución acuosa de
nanopartículas funcionalizadas
oro-PDE-CD a pH básico una vez
adaptadas a la oscuridad (después de 48 horas) y después de ser
irradiadas con luz ultravioleta durante 5 minutos. Por motivos de
claridad, una magnificación de la zona comprendida entre 250 y 500
nm se encuentra una en la parte derecha superior de la gráfica.
La síntesis de nanopartículas funcionalizadas de
oro se llevó a cabo basándose en el método de Brust y col.^{27}
modificado por los autores de la presente invención. La síntesis del
PDE utilizado en el modo de realización preferido ya ha sido
descrita en la literatura por los autores de la presente
invención.^{19} La estructura del PDE utilizado en el modo de
realización preferido de la invención está incluido en la Figura 1 y
corresponde con la siguiente secuencia aminoacídica
C-[(VPGVG)_{2}(VPGE_{pho0 .
5}G)(VPGVG)_{2}]_{15} donde las letras C, V, P,
G, y E corresponden con los aminoácidos cisteína, valina, prolina,
glicina y ácido glutámico respectivamente. El término E_{pho0 . 5}
significa que el 50% de los aminoácidos E (ácido glutámico) están
fiincionalizadas covalentemente con grupos fotosensibles a través de
un enlace amida entre el ácido glutámico y la molécula de
aminoazobenzeno. El grupo fotocrómico (por ejemplo, azobenzeno) ha
sido incluido en el pentapéptido (VPGE_{pho0 . 5}G) cuya
estructura foto-isomerable en función de la
radiación incidente se muestra en la Figura 2.
Brevemente, se disolvió el reductor NaBH_{4}
en 1 mL de agua ultrapura (5.2 mg, 0.137 mmol) y se añadió a una
disolución acuosa de PDE (19.8 mg, 5.963 x 10^{-4} mmol en 19 ml).
La disolución resultante fue agitada a 4ºC durante 10 minutos.
Posteriormente, se añadió una disolución acuosa del complejo de oro
HAuCl_{4} disuelto en agua (10.5 mg, 2.666 x 10^{-2} mmol, en 1
mL) manteniendo la agitación. Los reactivos son solubles en medio
acuoso, luego no es necesario el uso de codisolventes ni de agentes
de transferencia de fase para que la reacción de reducción y de
crecimiento de las nanopartículas de oro tenga lugar. La disolución
roja resultante fue agitada durante 2 horas a 4ºC. Posteriormente,
la mezcla de reacción fue filtrada (tamaño de poro del filtro 0.22
\mum). El híbrido oro-PDE obtenido fue separado de
subproductos y reactivos en un proceso de purificación basado en
diálisis frente a agua ultrapura. La diálisis de las nanopartículas
fiincionalizadas oro-PDE fue llevada a cabo durante
48 horas (tripas de diálisis 12-14000 Dalton). Las
nanopartículas fiincionalizadas oro-PDE fueron
obtenidas como un sólido de aspecto algodonoso de color rojo oscuro
después de la liofilización de la disolución dializada.
El contenido en oro metálico presente en las
nanopartículas fiincionalizadas oro-PDE fue estimado
a través de técnicas espectroscópicas (ICP-AES). El
contenido en Au^{0} encontrado fue de 11.52% en peso.
Las micrografías electrónicas de transmisión
(TEM) de las nanopartículas fiincionalizadas oro-PDE
se corresponden con las publicadas por otros investigadores para
otros híbridos metal-compuesto orgánico en que se
muestran pequeñas partículas no agregadas de tamaño comprendido
entre 1 nm y 10 nm (Figura 3).
Las partículas mostradas en la Figura 3 sugieren
que el PDE actúa como monocapa estabilizante que impide la formación
de agregados de mayor tamaño.
El análisis de espectroscopia infrarroja
(FT-IR) muestra que el híbrido
oro-PDE muestra las bandas de absorción
características del material de partida PDE (Figura 4). Un sistema
híbrido inorgánico-orgánico sería particularmente
ventajoso al ser soluble en medio acuoso y contener las propiedades
originales del material modificado de elastina para aplicaciones
biomédicas.
El espectro de absorción en el
UV-vis (Figura 5) del híbrido
oro-PDE muestra una banda de absorción con
\lambda_{max} = 500 nm. Esta banda ha sido atribuida a la
resonancia de plasmones superficiales (SPR) de partículas de oro de
tamaño manométrico.^{8} Sin embargo la banda correspondiente al
material fotosensible (por ejemplo, azobenzeno) no puede ser
diferenciada del resto del espectro de absorción de las
nanopartículas funcionarizadas oro-PDE. Esto es
fundamentalmente importante a la hora de obtener nanopartículas
funcionalizadas sensibles a la radiación UV-vis.
En el caso particular de la molécula fotocrómica
de azobenzeno, ésta muestra dos foto-isómeros
inter-convertibles cis-trans en
función de la radiación incidente (Figura 2). La radiación visible o
la oscuridad inducen la formación del foto-isómero
trans. De manera alternativa, la radiación ultravioleta (por ejemplo
a 350 nm) induce la formación del foto-isómero cis
de la molécula de azobenzeno. Ambos foto-isómeros
pueden ser bien diferenciados a través de técnicas de espectroscopia
de absorción UV-vis, donde el
foto-isómero cis muestra una banda de absorción en
torno a 350 nm y el isómero trans muestra un máximo de absorción en
el rango de longitudes de onda visible, en torno a 420
nm.^{19}
El comportamiento fotosensible de las
nanopartículas funcionalizadas oro-PDE fue
investigado utilizando las condiciones espectroscópicas de
irradiación y detección publicadas recientemente por los autores de
la presente invención.^{19}
Brevemente, una disolución acuosa de
nanopartículas funcionalizadas oro-PDE fue
preservada en la oscuridad durante 48 h antes de ser analizada por
espectroscopia UV-vis. Posterior irradiación con luz
ultravioleta (350 nm) durante 5 minutos resultó en un espectro
superponible con el anterior. Las nanopartículas funcionalizadas
oro-PDE no muestran evidencia de
foto-isomerización del grupo fotocrómico mediante
espectroscopia UV-vis (Figura 6).
Varios razonamientos pueden ser válidos para
explicar este fenómeno, Los autores de la presente invención
proponen que la consecuencia de que no exista fotomodulación
UV-vía se debe a un acoplamiento energético entre el
grupo fotosensible y la superficie de la nanopartículas. Existen en
la literatura artículos científicos que describen asociaciones
físico-químicas entre grupos fotosensibles y
nanopartículas metálicas que muestran propiedades
foto-físicas, donde la interacción
inorgánica-orgánica compromete el comportamiento del
grupo fotosensible.^{22}
Por otro lado el híbrido oro-PDE
exhibe propiedades espectroscópicas que pueden ser moduladas en
función de la temperatura y el pH del medio (Figura 7). A pH ácido,
las nanopartículas funcionalizadas muestran una amplificación de la
absorción de la radiación UV-vis en función de la
temperatura (Figura 7). Este comportamiento no se observa a pH
neutro ni a pH básico.
Los autores de la presente investigación ya han
explicado la influencia del pH y de la temperatura en las
propiedades de PDE.^{28}
Queda claro en este punto que es necesario
desacoplar la absorción de radiación UV-vis del
grupo fotosensible respecto de la absorción mostrada por la
nanopartículas metálicas. Por ello hemos procedido con la
aproximación de desacoplar dicha absorción del grupo fotosensible a
través de la formación de complejos de inclusión entre las moléculas
fotocrómicas (por ejemplo, azobenzeno) de las nanopartículas
funcionalizadas oro-PDE y moléculas susceptibles de
incluir en sus cavidades moleculares grupos fotosensibles (por
ejemplo, \beta-ciclodextrinas). La aproximación
mas inteligente resultaría de la inmovilización de las
ciclodextrinas de una manera uniforme en la fase condensada donde
pueden estar disponibles y accesibles a los grupos fotosensibles que
van a ser incluidos en su cavidad hidrófoba. En este punto, los
autores de la presente invención procedieron a inmovilizar las
moléculas susceptibles de formar complejos de inclusión (por ejemplo
\beta-ciclodextrina) sobre la superficie de la
nanopartículas metálica como mejor aproximación. La formación de
complejos de inclusión de ciclodextrinas con moléculas fotocrómicas
ya ha sido investigado por los autores de la presente invención en
PDE funcionalizados con grupos fotosensibles.^{19}
La inclusión y exclusión de moléculas cromóforas
en la cavidad de la ciclodextrina está regulada por la estructura
del grupo cromóforo que depende a su vez del tipo de radiación que
incide sobre el medio.
Entonces, los autores de la presente invención
han procedido con la síntesis de una ciclodextrina tiolada (por
ejemplo, \beta-ciclodextrina tiolada) susceptible
de formar enlaces covalentes con superficies metálicas de oro. Este
procedimiento es el general para la síntesis de racimos protegidos
monocapa (MPC).^{8}
La \beta-ciclodextrina tiolada
sintetizada y utilizada en el modo de realización preferido
corresponde con
6-Deoxy-6-mercapto-\beta-cyclodextrina.
Fue obtenida siguiendo los pasos detallados a continuación.
Brevemente, el material disponible
comercialmente \beta-ciclodextrina
(heptacicloamilosa) fue transformada en el derivado tosilado
6-desoxy-6-OTs-\beta-cyclodextrina
mediante la reacción de cloruro de p-tosilo con uno
de los grupos hidroxilos primarios de la
\beta-ciclodextrina de partida. La reacción fue
llevada a cabo en medio básico catalizado por Cu(II).^{29}
Posteriormente, el intermedio
6-desoxy-6-OTs-\beta-cyclodextrina
fue transformado en el producto final
6-Deoxy-6-mercapto-\beta-cyclodextrina
mediante la reacción con tiourea y reflujo llevado a cabo en una
mezcla metanol-agua.^{30}
La formación de monocapas de ciclodextrina en la
superficie del híbrido oro-PDE se llevó a cabo en un
solo paso. Brevemente, se preparó una solución acuosa de
nanopartículas fiincionalizadas oro-PDE (6.86 mg en
0.2 mL) que mostraba color rojo oscuro. Después se procedió con la
adición de 1 mL de disolución acuosa de
\beta-ciclodextrina tiolada (2.12 g, 1.84 x
10^{-3} mmol). Rápidamente, después de la adición de la disolución
de ciclodextrinas se observó una decoloración del color rojo inicial
de la disolución de nanopartículas fiincionalizadas a tonos
anaranjados. La reacción fue instantánea, sin embargo la mezcla fue
agitada durante 8 horas a 4ºC. Posteriormente, la mezcla de reacción
fue filtrada (tamaño de poro del filtro 0.22 \mum). El híbrido
final que contiene nanopartículas fiincionalizadas de oro con PDE y
ciclodextrinas (oro-PDE-CD) fue
separado de subproductos y reactivos en un proceso de purificación
basado en diálisis frente a agua ultrapura. La diálisis de las
nanopartículas fiincionalizadas
oro-PDE-CD fue llevada a cabo
durante 48 horas (tripas de diálisis 12-14000
Dalton). Las nanopartículas fiincionalizadas
oro-PDE-CD fueron obtenidas como un
sólido de aspecto algodonoso de color rojo oscuro después de la
liofilización de la disolución dializada.
La proporción de
\beta-ciclodextrina tiolada utilizada en la
síntesis de las nanopartículas fiincionalizadas
oro-PDE-CD en relación a los grupos
fotosensibles fue aproximadamente 1:1.
El contenido en oro metálico presente en las
nanopartículas fiincionalizadas
oro-PDE-CD fue estimado a través de
técnicas espectroscópicas (ICP-AES). El contenido en
Au^{0} encontrado fue de 10.83% en peso.
Análisis de espectroscopia de infrarrojos
(FT-IR) llevado a cabo para las nanopartículas
fiincionalizadas oro-PDE-CD (Figura
4) muestra la presencia de bandas de absorción características de
los materiales constituyentes; ciclodextrina y material derivado de
elastina respectivamente.
Las micrografías electrónicas de transmisión
(Cryo-TEM) del híbrido
oro-PDE-CD se corresponden con las
publicadas por otros investigadores para otros híbridos
metal-compuesto orgánico en que se muestran pequeñas
partículas no agregadas de tamaño comprendido entre 1 nm y 10 nm
(Figura 8). Además, no se observo un cambio sustancial en el tamaño
de partícula o en su estado de agregación después al ser incluida
las ciclodextrinas en la superficie de las nanopartículas.
La respuesta a las variaciones térmicas del
material derivado de elastina inmovilizado en la superficie de las
nanopartículas de oro no sufrió modificaciones notables. De este
modo, mediante la observación de micrografías electrónicas de
transmisión llevadas a cabo a dos temperaturas distintas, fue
posible observar directamente la agregación y separación de las
nanopartículas en función de la temperatura y a pH ácido (Figura 8).
En las micrografías mostradas en la Figura 8 se observa que la
distancia entre las nanopartículas funcionalizadas es dependiente de
la temperatura. La electro micrografía de la izquierda ha sido
tomada a 4ºC y la de la derecha a 40ºC. Comparando la densidad y la
distancia entre partículas que aparecen en ambas micrografías es
posible razonar que las nanopartículas funcionarizadas
oro-PDE-CD muestran un
comportamiento de agregación y separación en función de la
temperatura (en disolución a pH ácido). A 4ºC las nanopartículas
funcionalizadas están separadas (distancia entre las nanopartículas
es de varios ordenes de magnitud con respecto al diámetro de las
nanopartículas) y la densidad de partículas es relativamente baja en
la zona de estudio. A 40ºC se produce una agregación de las
nanopartículas que conlleva un aumento de la densidad de partículas
y una disminución general de la distancia entre partículas vecinas,
donde en algunas áreas de la zona de estudio la distancia entre
partículas adyacentes es del orden del diámetro de las
nanopartículas.
Esto supone una demostración directa de que el
mecanismo de agregación-expansión mostrado por las
nanopartículas funcionarizadas (oro-PDE) en función
de la temperatura y a su vez las propiedades de autoensamblage de
las nanopartículas funcionalizadas que contienen monocapas de
ciclodextrinas en su superficie
(oro-PDE-CD) no han sido aniquiladas
por la formación de las monocapas de ciclodextrinas en la superficie
de las nanopartículas funcionarizadas oro-PDE.
Las partículas mostradas en la Figura 8 sugieren
que el material de elastina actúa como monocapa estabilizante que
impide la formación de agregados de mayor tamaño.
El espectro de absorción UV-vis
(Figura 5) del híbrido oro-PDE-CD
muestra una banda de absorción a una \lambda_{max} = 500 nm.
Esta banda ha sido atribuida a la resonancia de plasmones
superficiales del núcleo del oro.^{8} Sin embargo, la banda
correspondiente al material fotosensible en las nanopartículas
funcionalizadas oro-PDE-CD puede ser
diferenciada como un máximo local a una \lambda_{max} = 350 nm.
Dicha banda puede ser relacionada con la
foto-isomerización del grupo fotosensible en función
de la radiación UV-vis.
Entonces, para demostrar que la formación de
complejos de inclusión entre los grupos fotosensibles de las
nanopartículas fiincionalizadas y ciclodextrinas inmovilizadas en la
superficie de las nanopartículas es responsable de la sensibilidad a
radiación UV-vis de las nanopartículas
fiincionalizadas oro-PDE-CD, se
llevaron a cabo diferentes experimentos con las mismas condiciones
espectroscópicas de irradiación y detección descritas anteriormente
para investigar el comportamiento fotosensible del híbrido
oro-PDE.
Por lo tanto se prepararon disoluciones acuosas
de nanopartículas funcionalizadas
oro-PDE-CD a pH ácido, neutro y
básico para cuantificar la respuesta de las nanopartículas
fiincionalizadas a radiación UV-vis.
Tanto a pH ácido (Figura 10), como pH neutro
(Figura 11) y pH básico (Figura 12) las nanopartículas de
oro-PDE-CD muestran
foto-sensibilidad reversible a la radiación
UV-vis, donde la absorbancia puede ser modulada en
función de la radiación incidente independientemente del pH.
El nuevo híbrido
oro-PDE-CD que resultó de la
modificación del híbrido oro-PDE con ciclodextrinas,
exhibe propiedades espectroscópicas que pueden ser moduladas en
función de la temperatura, pH y radiación UV-vis del
medio.
Disoluciones acuosas a pH ácido de las
nanopartículas fiincionalizadas de
oro-PDE-CD muestran una
amplificación reversible de la absorbancia a 500 nm en función de la
temperatura (Figura 9). El híbrido
oro-PDE-CD puede ser sometido a
ciclos de calentamiento y enfriamiento entre 20 y 40ºC de manera
reversible (Figura 9).
Esta modulación de la absorbancia en función de
la temperatura es dependiente del pH, y por lo tanto no puede ser
observada a pH neutro o pH básico.
Un experimento de control fue diseñado por los
autores de la presente invención para demostrar que el
desacoplamiento de la absorción del grupo fotosensible se debe a la
formación de complejos de inclusión entre el grupo fotosensible y la
ciclodextrina en la superficie de la nanopartículas.
El experimento de control consistió en una
disolución acuosa de nanopartículas fiincionalizadas
oro-PDE a la cual se añadió una disolución de
ciclodextrinas no tioladas. La ciclodextrina utilizada en el
experimento de control carece de grupos sulfhidrilo en su estructura
susceptibles de formar enlaces covalentes con superficies de oro y
por lo tanto no se puede asegurar concienzudamente que va a quedar
inmovilizada en la superficie de la nanopartícula.
En todo caso, al mezclar una disolución acuosa
de \beta-ciclodextrina sobre otra disolución
acuosa de híbrido oro-PDE se asegura una
distribución uniforme del compuesto susceptible de formar complejos
de inclusión con grupos fotosensibles (por ejemplo ciclodextrinas)
en toda la fase condensada.
Brevemente, a una disolución acuosa de
nanopartículas funcionalizadas oro-PDE (0.128 mg en
0.1 mL) se añadió de \beta-ciclodextrina (por
ejemplo, cicloheptaamilosa) en disolución acuosa (0.04 mg en 0.4
mL). Después de la adición del la disolución de ciclodextrina no
tiolada, no se observó ningún cambio sustancial de la coloración
inicial de la disolución de nanopartículas funcionalizadas
oro-PDE iniciales. La mezcla final fue agitada
durante media hora a temperatura ambiente. Posteriormente, la
disolución se guardo en la oscuridad a 4ºC y protegida de radiación
UV-vis.
La misma relación en peso de compuesto
susceptible de formar complejos de inclusión (por ejemplo,
ciclodextrina fue añadido con respecto a la cantidad de grupos
fotosensibles, asegurándonos que la proporción de ciclodextrinas por
grupos fotocrómicos es lo mas aproximada 1:1 y que por lo tanto el
experimento de control resulta lo menos modificado posible respecto
del experimento de síntesis del híbrido
oro-PDE-CD descrito en el modo de
realización preferido de la invención.
Mediante análisis espectroscópicos de absorción
UV-vis se confirmó que la mezcla física de
\beta-ciclodextrina (no tiolada) con
nanopartículas funcionalizadas oro-PDE no desacopla
la absorción de los grupos fotosensibles respecto de la absorción de
las nanopartículas de oro, y por lo tanto no dota a la mezcla de
sensibilidad a radiación UV-vis, necesaria para
dotar al material de propiedades de respuesta a múltiples estímulos
(Figura 5). El espectro de absorción UV-vis del
experimento de control es superponible al espectro de absorción del
híbrido oro-PDE. Esto supone que la presencia en
disolución de ciclodextrinas (por ejemplo
\beta-ciclodextrinas) no induce ninguna
modificación de los mecanismos de absorción de radicación
UV-vis de las nanopartículas funcionalizadas.
Además, es posible correlacionar la presencia de moléculas que
forman complejos de inclusión con grupos fotosensibles con
modificaciones de la estructura de la fase condensada que las
alberga. Desafortunadamente este no es el caso, ya que la respuesta
espectroscópica observada es idéntica a la inicial obtenida sin las
moléculas que forman complejos de inclusión, luego no existe ninguna
modificación de la estructura de la fase condensada que pueda dar
lugar a un desacoplamiento de la absorción UV-vis de
los grupos fotosensibles.
De esta manera, a través del experimento de
control que contiene una disolución de moléculas susceptibles de
formar complejos de inclusión (por ejemplo, ciclodextrinas) con los
grupos fotosensibles (por ejemplo, azobenzenos) se demuestra que
únicamente es posible desacoplar la absorción de las moléculas
fotocrómicas en el híbrido oro-PDE mediante la
formación de complejos de inclusión en la superficie de las
nanopartículas fiincionalizadas (por ejemplo,
oro-PDE-CD).
De manera explícita, el experimento de control
fue realizado con disoluciones tampón a pH ácido, básico y neutro,
para demostrar que el pH no es una variable que condicione la
formación de complejos de inclusión que desacoplen la absorción de
los grupos fotosensibles en la mezcla física de ciclodextrinas (por
ejemplo, \beta-ciclodextrina) y nanopartículas
fiincionalizadas (por ejemplo, oro-PDE) y por lo
tanto que doten a las nanopartículas fiincionalizadas de
sensibilidad UV-vis.
En todos los casos anteriores los espectros
fueron superponibles indicando que el pH no es una variable que
condicione el desacoplamiento de la absorción de los grupos
fotosensibles.
De manera similar, Peng y col.^{31} han
utilizado la formación de complejos de inclusión de azobenzeno y
ciclodextrinas sobre nanopartículas de oro para lograr el
autoensamblado de racimos de oro en función de la temperatura y
radiación UV-vis. Desafortunadamente, estos
materiales pierden las propiedades termosensibles cuando son
irradiados con radiación ultravioleta.
Queda de manifiesto que el material
oro-PDE-CD descrito en nuestra
invención exhibe propiedades espectroscópicas sensibles a
variaciones de pH, temperatura, y radiación UV-vis
del medio.
Además, ha sido demostrado en esta invención la
necesidad de localizar la formación de complejos de inclusión de
grupos fotosensibles y ciclodextrinas sobre la superficie de la
nanopartícula metálica para impedir acoplamientos energéticos entre
el grupo fotocrómico y la superficie metálica y por lo tanto evitar
la perdida de sensibilizad a la radiación
UV-vis.
Habiéndose descrito la invención con respecto a
los modos de realización preferidos actualmente, la invención no
queda limitada por ellos. Existen alternativas para los diversos
elementos que constituyen el híbrido fotosensible como se describe a
continuación. Estas alternativas se pueden emplear individualmente o
en consonancia con otras variantes.
Las nanopartículas son generalmente partículas
de tamaños nanoscópicos y que pueden mostrar geometrías variadas
como octaedros, esferas, cilindros etc. Los autores de la presente
invención han obtenido nanopartículas de forma esferoidal. La forma
puede cubrir todas las posibilidades indicadas para nanopartículas.
Tal y como aquí se utiliza el término, por partícula se entiende las
de un tamaño de 500 nm o inferior, preferiblemente entre 1 y 10 nm y
mas preferiblemente entre 1 y 3 nm. Se puede utilizar una serie de
materiales metálicos como parte inorgánica del híbrido. El material
preferido en la presente invención es un metal, preferiblemente oro.
De manera alternativa, el metal puede seleccionarse entre otros
metales como por ejemplo plata, cobre, platino, cobalto, hierro
entre todos los metales restantes de la tabla periódica. La presente
invención no excluye la posible utilización de compuestos metálicos
y aleaciones. Dos ejemplos de materiales que pueden estar formados
de mezclas de metales y óxidos metálicos son el FePt y el
Fe_{3}O_{4} respectivamente.
Tal y como se indica en la presente invención,
la característica de un material fotosensible es que puede ser capaz
de ser inmovilizado sobre una nanopartícula metálica a la vez que
puede controlan el estado de agregación atómico durante el
crecimiento de la nanopartícula. Debe ser capaz de actuar como grupo
fotosensible al medio y ser susceptible de formar complejos de
inclusión con moléculas que exhiben cavidades en su estructura como
por ejemplo las ciclodextrinas y sus derivados.
El material fotosensible preferido en la
presente invención es un grupo azobenzeno. No obstante, no ha de
entenderse que se excluyen del marco de la presente invención el uso
de otras moléculas fotocrómicas derivados del la molécula de
azobenzeno.
Se sabe que el azobenzeno o algunos derivados
del azobenzeno forman complejos de inclusión con moléculas que
exhiben cavidades en su interior. Por lo tanto, en la presente
invención se ha preferido el uso de una
\beta-ciclodextrina tiolada, pero no ha de
entenderse sin embargo, la exclusión del marco de la presente
invención el uso de otras moléculas como alfa (\alpha) y
(\gamma) gamma ciclodextrinas y sus derivados.
La matriz polimérica por la cual se une el grupo
fotosensible a la superficie derivada del núcleo de la nanopartícula
es una característica importante del modo de realización preferido
de la invención. Se prefiere una secuencia aminioacídica del tipo
VPGXG donde V, P y G corresponden con los aminoácidos valina,
prolina, glicina respectivamente y X corresponde con cualquier
aminoácido.
En el modo preferido de realización de la
invención se ha seleccionado por grupo X el aminoácido ácido
glutámico porque puede formar enlaces covalentes (por ejemplo de
tipo amida) con grupos fotosensibles. Sin embargo, no hay que
entender que se excluye del marco de la presente invención otros
aminoácidos susceptibles de formar enlaces covalentes con grupos
fotosensibles, como por ejemplo los aminoácidos lisina y ácido
aspártico.
La secuencia aminoacídica expresada en el modo
preferido de realización de la presente invención corresponde con la
repetición de las secuencias pentapeptídicas (VPGVG) y (VPGXG). Sin
embargo, tampoco se excluye del marco de la presente invención otras
secuencias aminoacídicas pentapeptídicas ni de las combinaciones o
repeticiones de las mismas que conlleve estructuras diferentes y
pesos moleculares variados.
En el modo preferido de realización de la
invención únicamente se han funcionalizado con grupos fotosensibles
el 50% de los aminoácidos denotados como X (por ejemplo, ácido
glutámico). No obstante, no quedan excluidas fuera del marco de la
presente invención otras proporciones de funcionalización de los
aminoácidos denotados como X tanto por debajo (por ejemplo, 40%)
como por encima (por ejemplo, 60%) del porcentaje utilizado en el
modo preferido de realización de la invención.
La matriz polimérica derivada de la elastina
(PDE) se puede unir por otros medios a la superficie de la
nanopartícula en lugar de hacerlo a través del enlace SH, como está
expresado en el modo preferido de realización de la invención. No
obstante, no se excluyen del marco de la presente invención otros
modos covalentes de enlace entre el PDE con la superficie de la
nanopartícula, como por ejemplo, a través de enlaces de puente
disulfuro S-S.
El PDE se puede unir por otros medios a la
superficie de la nanopartícula en lugar de hacerlo a través del
aminoácido cisteína, como está expresado en el modo preferido de
realización de la invención. No obstante, no se excluyen del marco
de la presente invención otros aminoácidos susceptibles de formar
enlaces covalentes con la superficie de la nanopartículas
metálicas.
El número de grupos sulfhidrilo (SH)
susceptibles de enlazar covalentemente a la superficie de la
nanopartícula es uno por unidad de PDE, pero este número de grupos
puede ser de orden superior. Por lo tanto, no se excluyen del marco
de la presente invención otros PDE diferentes del utilizado en el
modo preferido de realización que muestre uno o mas (por ejemplo,
dos o tres) grupos SH susceptibles de enlazar covalentemente con la
superficie de la nanopartícula.
El PDE utilizado en el modo preferido de
realización de la invención muestra el aminoácido cisteína esta en
la posición terminal. Este aminoácido es el responsable de la
quimisorción del PDE a la superficie de la nanopartícula. Pero este
aminoácido puede estar en cualquier parte de la estructura del PDE.
Luego, no se excluye del marco de la presente invención otras
posiciones para el aminoácido cisteína (por ejemplo, en cualquier
otro lugar que no sea el principio o el termino de la secuencia
aminoacídica del PDE) dentro de la estructura del PDE.
La síntesis del PDE utilizado en el modo
preferido de realización de la invención se ha llevado a cabo
mediante técnicas recombinantes. Sin embargo, no se excluyen del
marco de la presente invención la síntesis de PDE a través de
técnicas de síntesis tradicionales.
Las propiedades inteligentes atribuidas al PDE
corresponden con sensibilidad a temperatura, pH y radiación
UV-vis. Sin embargo, no se excluyen del marco de la
presente invención otras propiedades que pueda mostrar el PDE y que
no hayan sido consideradas dentro del modo preferido de realización
de la invención como son por ejemplo la modificación del estado de
agregación del PDE en función de la concentración de iones del
medio.
1) a) Jiang, G.; Wang, Li.;
Chen, T.; Yu, H.; Chen, C. Mat. Chem.
Phys. 2006, 98, 76-82. b)
Srivastava, S.; Frankamp, B. L.; Rotello, V. M.
Chem. Mat. 2005, 17, 487-490. c)
Frankamp, B. L.; Boal, A. K.; Rotello, V. M.
J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 15146.
2) a) Shenhar, R.; Norsten, T. B.;
Rotello, V. M; Adv. Mater. 2005, 17, 6,
657-669. b) Boal, A. K.; Ilhan, F.;
DeRouchey, J. E.; Thurn-Albrecht, T.;
Russell, T. P.; Rotello, V. M. Nature
2000, 404, 746.
3) Smart, T.; Lomas, H.;
Massignani, M.; Flores-Merino, M. V.;
Ruiz Perez, L.; Battaglia, G. NanoToday,
2008, 3, (3-4), 38.
4) Aili, D.; Enander, K.;
Rydberg, J.; Lundstrom, I.; Baltzer, L.;
Liedberg, B. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128,
2194.
5) Bayraktar, H.; You, C.-C.;
Rotello, V. M.; Knapp, M. J. J. Am. Chem. Soc.
2007, 129, 2732.
6) Li, Z.; Mirkin, C. A. J. Am.
Chem. Soc. 2005, 127, 11568.
7) Storhoff, J. J.; Lazarides, A.
A.; Mucic, R. C.; Mirkin, C. A.; Letsinger, R.
L;. Schatz, G. C.; J. Am. Chem. Soc. 2000, 122,
4640.
8) Daniel, M. C.; Astruc, D.
Chem. Rev. 2004, 104, 293.
9) Fendler, J. H.; Chem. Mater.
2001, 13, 3196.
10) Ghosh, S. K.; Pal, T. Chem.
Rev. 2007, 107, 4797.
11) Nath, N.; Chilkoti, A. Adv.
Mat. 2002, 14, 17, 1243.
12) Urry, D.W. Angew. Chem. Int. Ed.
Engl. 1993, 32, 819.
13) Girotti, A.; Reguera, J.;
Rodríguez-Cabello, J. C.; Arias, F.
J.; Alonso, M.; Testera, A. M. J. Mater.
Sci-Mater. M., 2004, 15, 479.
14) Herrero-Vanrell, R.;
Rincón, A. C.; Alonso, M.; Reboto, V.;
Molina-Martinez, I. T.;
Rodríguez-Cabello, J. C. J. Control
Release, 2005, 102, 113.
15) Urry, D. W. J. Phys. Chem B
1997, 101, 11007.
16) Reguera, J.; Fahmi, A.;
Moriarty, P.; Girotti, A.;
Rodríguez-Cabello, J. C. J. Am. Chem.
Soc. 2004, 126, 13212.
17) Dreher, M. R.; Simnick, A. J.;
Fischer, K.; Smith, R. J.; Patel, A.;
Schmidt, M.; Chilkoti, A. J. Am. Chem. Soc.
2008, 130, 687.
18) Huang, H. C.; Koria, P.;
Parker, S. M.; Selby, L.; Megeed, Z.;
Rege, K. Langmuir, 2008 asap communication.
19) Rodríguez-Cabello, J.
C.; Alonso, M.; Guiscardo, L.; Reboto, V.;
Girotti, A. Adv. Mater., 2002, 14, 1151.
20) J.C. Crano, R. Guglielmetti (Eds.),
Organic Photochromic and Thermochromic Compounds, Vol 1,
Plenum Press, New York, 1998, 1-9.
21) Nishi, H., Kobatake, S.,
Macromolecules, 2008, 41, 3995.
22) Thomas, K. G., Kamat, P. V.,
Acc. Chem. Res. 2003, 36, 888.
23) Sunamoto, J., Iwamoto, K.,
Mohri, Y., Kominato, T., J. Am. Chem. Soc.
1982, 104, 5502.
24) Nakayama, Y., Furomoto, A.,
Kidoaki, S., Matsuda, T., Photochem. Photobiol.
2003, 77, 480.
25) Tada, Y., Sumaru, K.,
Kameda, M., Ohi, K., Takagi, T.,
Kanamori, T., J. Appl. Polym. Sel, 2006, 100,
495.
26) Imahori, H., Arimura, M.,
Hanada, T., Nishimura, Y., Yamazaki, I.,
Sakata, Y., Fukumuzi, S., J. Am. Chem. Soc.
2001, 123, 335.
27) Brust, M.; Walker, M.;
Bethell, D.; Schiffin, D. J.; Whyman, R. J.
Chem. Soc., Chem. Commun. 1994, 801.
28) Rodríguez-Cabello, J.
C., Prieto, S., Reguera, J., Arias, F. J.,
Ribeiro, A., J. Biomater. Sci. Polymer Edn.,
2007, 18, 269.
29) Tang, B., Liang,
H-L., Xu, K-H., Mao,
Z., Shi, X-F, Chen,
Z-Z., Analytica Chimica Acta 2005,
554, 31.
30) Baussanne, I., Benito, J.M.,
Ortiz Mellet, C., García Fernández, J.M., Law,
H., Defaye, J., Chem. Commun, 2000, 1489.
31) Luo, C., Zuo, F.,
Zhaohui, Z., Cheng, X., Ding, X., Peng,
Y., Macromol. Rapid Commun. 2008, 29, 149.
Claims (17)
1. Una nanopartícula funcionalizada que
comprende:
- un núcleo metálico; y
- una monocapa unida químicamente al citado núcleo, la cual está formada por moléculas que producen complejos de inclusión y un PDE modificado que contiene grupos que muestran sensibilidad a la temperatura, pH y foto-excitación.
2. Una nanopartícula según la reivindicación 1,
donde el núcleo comprende o consiste en un metal o metales
seleccionados entre plata, cobre, platino, cobalto, hierro.
3. Una nanopartícula según la reivindicación 1,
donde el núcleo es oro.
4. Una nanopartícula según las reivindicaciones
precedentes, donde el grupo fotosensible es azobenzeno.
5. Una nanopartícula según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde el grupo fotosensible esta unido
al núcleo por una fracción de PDE.
6. Una nanopartícula según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores donde el PDE muestra una secuencia
aminoacídica del tipo VPGXG, donde X puede corresponder con
cualquier aminoácido.
7. Una nanopartícula según las reivindicaciones
precedentes donde el grupo fotosensible forma complejos de inclusión
sobre la superficie del núcleo.
8. Una nanopartícula según las reivindicaciones
precedentes donde la monocapa de ciclodextrinas inmovilizadas sobre
la superficie del núcleo permite la inclusión de los grupos
fotosensibles en su interior formando complejos de inclusión.
9. Una nanopartícula según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores donde la formación de complejos de
inclusión responsables del desacoplamiento del comportamiento
fotocrómico de los grupos fotosensibles tiene lugar únicamente y
exclusivamente sobre la superficie de la nanopartícula.
10. Una nanopartícula según las reivindicaciones
precedentes donde no es necesario el uso de agentes de transferencia
de fase durante su síntesis.
11. Una nanopartícula según las reivindicaciones
precedentes donde su síntesis tiene lugar en un medio único,
homogéneo y acuoso.
12 Una nanopartícula según las reivindicaciones
precedentes donde el agente estabilizador de las nanopartículas
corresponde con un PDE.
13. Una nanopartícula según las reivindicaciones
precedentes donde el agente estabilizador de las nanopartículas, por
ejemplo PDE evita la agregación de las nanopartículas de forma
irreversible durante su síntesis.
14. Una nanopartícula según las reivindicaciones
precedentes donde el agente estabilizador de las nanopartículas (por
ejemplo el PDE) promueve la agregación de las nanopartículas de
forma reversible en función de la temperatura del medio.
15. Una nanopartícula según las reivindicaciones
precedentes donde el agente estabilizador de las nanopartículas, por
ejemplo PDE promueve la agregación de las nanopartículas de forma
reversible en función del pH del medio.
16. Una nanopartícula según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde el núcleo tiene un tamaño de 500
nm o inferior, preferiblemente entre 1 y 10 nm y mas preferiblemente
entre 1 y 3 nm.
17. Un método para producir una nanopartícula
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores hasta la
presente, incluye las siguientes etapas:
- Disolver HAuCl_{4} en agua
- Añadir a una disolución acuosa de PDE
- Agitar
- Añadir agente reductor
- Agitar
- Añadir disolución acuosa de ciclodextrina tiolada
- Agitar
- Purificar mediante diálisis
- Aislar el producto mediante evaporación del agua (por ejemplo liofilización).
18. Un método para producir un sistema
multirespuesta a variaciones del medio que module amplificando o
disminuyendo la absorción de radiación UV-vis, que
consiste en:
- a)
- disolución de las nanopartículas funcionalizadas oro-PDE-CD en agua a una concentración adecuada con la instrumentación de medida espectroscópica de absorción de radiación UV-vis
- b)
- excitación mediante radiación UV-vis de la disolución de nanopartículas funcionalizadas en función de la temperatura, pH, longitud de onda de la radiación incidente y de la ausencia (oscuridad) o presencia de luz visible.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200900418A ES2351017B8 (es) | 2009-02-10 | 2009-02-10 | Nanopartículas metálicas funcionalizadas que comprenden un sistema sensible a variaciones de ph, temperatura y radiación ultravioleta-visible. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200900418A ES2351017B8 (es) | 2009-02-10 | 2009-02-10 | Nanopartículas metálicas funcionalizadas que comprenden un sistema sensible a variaciones de ph, temperatura y radiación ultravioleta-visible. |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2351017A1 true ES2351017A1 (es) | 2011-01-31 |
| ES2351017B1 ES2351017B1 (es) | 2011-11-18 |
| ES2351017B8 ES2351017B8 (es) | 2012-02-23 |
Family
ID=43477820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200900418A Active ES2351017B8 (es) | 2009-02-10 | 2009-02-10 | Nanopartículas metálicas funcionalizadas que comprenden un sistema sensible a variaciones de ph, temperatura y radiación ultravioleta-visible. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2351017B8 (es) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2363901A1 (es) * | 2010-02-05 | 2011-08-18 | Universidad De Valladolid | Nanopartículas metálicas funcionalizadas que comprenden un sistema sensible a variaciones de ph y temperatura capaces de formar nano-topografías lineares en 2-d y estructuras globulares submicro-métricas. |
| CN103756020A (zh) * | 2013-12-16 | 2014-04-30 | 武汉纺织大学 | 一种具有光敏性的纳米复合超分子水凝胶的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080202195A1 (en) * | 2006-08-18 | 2008-08-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | GOLD NANOPARTICLE-BASED pH SENSOR IN HIGHLY ALKALINE REGION BY SURFACE-ENHANCED RAMAN SCATTERING STUDY |
-
2009
- 2009-02-10 ES ES200900418A patent/ES2351017B8/es active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080202195A1 (en) * | 2006-08-18 | 2008-08-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | GOLD NANOPARTICLE-BASED pH SENSOR IN HIGHLY ALKALINE REGION BY SURFACE-ENHANCED RAMAN SCATTERING STUDY |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| CH. LUO et al., "Tunable smart surface of gold nanoparticles achieved by light-controlled molecular recognition effection", Macromol. Rapid Commun., 2008, vol. 29, páginas 149-154 * |
| J. C. RODRIGUEZ-CABELLO et al., "Amplified photoresponse of a p-phenylazobenzene derivative of an elastin-like polymer by a-cyclodextrin: The amplified "Tt mechanism", Adv. Mater., 2002, vol. 14, nº 16, páginas 1151-1154 * |
| N. NATH et al., "Interfacial phase transition of an environmentally responsive elastin bipolymer adsorbed on functionalized gold nanoparticles studied by colloidal surface plasmon resonance", J. Am. Chem. Soc., 2001, vol. 123, páginas 8197-8202 * |
| S. CHAH et al., "Gold nanoparticles as a colorimetric sensor for protein conformational changes", Chemistry & Biology, 2005, vol. 12, páginas 323-328 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2363901A1 (es) * | 2010-02-05 | 2011-08-18 | Universidad De Valladolid | Nanopartículas metálicas funcionalizadas que comprenden un sistema sensible a variaciones de ph y temperatura capaces de formar nano-topografías lineares en 2-d y estructuras globulares submicro-métricas. |
| CN103756020A (zh) * | 2013-12-16 | 2014-04-30 | 武汉纺织大学 | 一种具有光敏性的纳米复合超分子水凝胶的制备方法 |
| CN103756020B (zh) * | 2013-12-16 | 2016-03-09 | 武汉纺织大学 | 一种具有光敏性的纳米复合超分子水凝胶的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2351017B8 (es) | 2012-02-23 |
| ES2351017B1 (es) | 2011-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jiang et al. | Biocompatible Au@ Ag nanorod@ ZIF-8 core-shell nanoparticles for surface-enhanced Raman scattering imaging and drug delivery | |
| Kim et al. | Post-synthetic modifications in porous organic polymers for biomedical and related applications | |
| Tadepalli et al. | Metal–organic framework encapsulation for the preservation and photothermal enhancement of enzyme activity | |
| Sharifi et al. | Toxicity of nanomaterials | |
| Gürbüz et al. | Cucurbituril-based supramolecular engineered nanostructured materials | |
| Zhu et al. | Responsive fluorescent Bi2O3@ PVA hybrid nanogels for temperature-sensing, dual-modal imaging, and drug delivery | |
| Colilla et al. | Mesoporous silica nanoparticles for the design of smart delivery nanodevices | |
| Zhang et al. | PEGylated denatured bovine serum albumin modified water-soluble inorganic nanocrystals as multifunctional drug delivery platforms | |
| Klichko et al. | Mesostructured silica for optical functionality, nanomachines, and drug delivery | |
| Li et al. | Aptamer-capped multifunctional mesoporous strontium hydroxyapatite nanovehicle for cancer-cell-responsive drug delivery and imaging | |
| Wang et al. | Porous carbon protected magnetite and silver hybrid nanoparticles: morphological control, recyclable catalysts, and multicolor cell imaging | |
| Vasić et al. | Structural and magnetic characteristics of carboxymethyl dextran coated magnetic nanoparticles: From characterization to immobilization application | |
| Yu et al. | Chitosan-mediated green synthesis and folic-acid modification of CuS quantum dots for photoacoustic imaging guided photothermal therapy of tumor | |
| Anirudhan et al. | Synthesis and characterisation of chitosan crosslinked-β-cyclodextrin grafted silylated magnetic nanoparticles for controlled release of Indomethacin | |
| Yang et al. | Ultrasmall coinage metal nanoclusters as promising theranostic probes for biomedical applications | |
| Qiu et al. | Triple-stimuli (protease/redox/pH) sensitive porous silica nanocarriers for drug delivery | |
| Nakal-Chidiac et al. | Chitosan-stabilized silver nanoclusters with luminescent, photothermal and antibacterial properties | |
| Huang et al. | Novel drug delivery nanosystems based on out-inside bifunctionalized mesoporous silica yolk–shell magnetic nanostars used as nanocarriers for curcumin | |
| Han et al. | Dual responsive molecularly imprinted polymers based on UiO-66-DOX for selective targeting tumor cells and controlled drug release | |
| Vo et al. | Rice starch coated iron oxide nanoparticles: A theranostic probe for photoacoustic imaging-guided photothermal cancer therapy | |
| Liang et al. | Multifunctional Fe3O4@ C@ Ag hybrid nanoparticles: Aqueous solution preparation, characterization and photocatalytic activity | |
| Wang et al. | Cyclodextrin capped gold nanoparticles (AuNP@ CDs): from synthesis to applications | |
| Wang et al. | Extremely concentrated silver nanoparticles stabilized in aqueous solution by Bovine Serum Albumin (BSA) | |
| Zhang et al. | pH-responsive drug release and real-time fluorescence detection of porous silica nanoparticles | |
| Chakraborty et al. | Effects of protecting groups on luminescent metal nanoclusters: spectroscopic signatures and applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2351017 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20111118 |