CNS2023-145154
Financiado
Química
EN LOS CAMPOS DE LA QUIMICA SUPRAMOLECULAR Y DE LA QUIMICA DE MATERIALES, SE HAN LOGRADO OBTENER ARQUITECTURAS EXTREMADAMENTE COMPLEJAS MEDIANTE EL AUTOENSAMBLAJE DE BLOQUES DE CONSTRUCCION DEBIDAMENTE DISEÑADOS A TRAVES DE INTERA...
EN LOS CAMPOS DE LA QUIMICA SUPRAMOLECULAR Y DE LA QUIMICA DE MATERIALES, SE HAN LOGRADO OBTENER ARQUITECTURAS EXTREMADAMENTE COMPLEJAS MEDIANTE EL AUTOENSAMBLAJE DE BLOQUES DE CONSTRUCCION DEBIDAMENTE DISEÑADOS A TRAVES DE INTERACCIONES NO COVALENTES. SIN EMBARGO, AUN ESTAMOS MUY LEJOS DE ALCANZAR LA COMPLEJIDAD ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LAS ESTRUCTURAS AUTOENSAMBLADAS QUE SE ENCUENTRAN EN LOS SISTEMAS VIVOS, COMO EL CITOESQUELETO. ESTO ES DEBIDO A QUE MIENTRAS LOS MATERIALES ARTIFICIALES GENERALMENTE SE ENCUENTRAN EN ESTADOS DE EQUILIBRIO O ATRAPADOS CINETICAMENTE, LOS SISTEMAS BIOLOGICOS AUTOENSAMBLADOS OPERAN EN ESTADOS ESTACIONARIOS DE NO EQUILIBRIO (NESS) Y UTILIZAN EL AUTOENSAMBLAJE DISIPATIVO IMPULSADO POR COMBUSTIBLES QUIMICOS (DSA) PARA CONTROLAR CON PRECISION SU ESTRUCTURA Y FUNCIONES. ADEMAS, LOS SISTEMAS VIVOS APROVECHAN LOS PROCESOS DE REACCION-DIFUSION (RD) PARA REGULAR ULTERIORMENTE EL AUTOENSAMBLAJE MOLECULAR. HOY EN DIA EXISTE UN GRAN INTERES EN IMPLEMENTAR LOS PRINCIPIOS DEL DSA EN SISTEMAS SUPRAMOLECULARES ARTIFICIALES, PARA LOGRAR UN MEJOR CONTROL ESPACIOTEMPORAL SOBRE EL ESTADO ENSAMBLADO. SIN EMBARGO, HASTA LA FECHA, LOS COMBUSTIBLES QUIMICOS HAN SIDO UTILIZADOS PRINCIPALMENTE PARA IMPULSAR ESTADOS DISIPATIVOS TRANSITORIOS (NESS NO VERDADEROS) EN SISTEMAS AUTOENSAMBLADOS MODELOS, COMO GELES, POLIMEROS SUPRAMOLECULARES Y VESICULAS, QUE NO TIENEN FUNCIONALIDADES ESPECIFICAS. POR OTRO LADO, EL DSA NO HA SIDO AUN EXPLOTADO EN MATERIALES AUTOENSAMBLADOS FUNCIONALES, COMO LOS MATERIALES POROSOS, AUNQUE PODRIA PERMITIR AMPLIAR EL ABANICO DE SUS APLICACIONES. DISSPORMAT PRETENDE LLENAR ESTE VACIO, CENTRANDOSE EN EL ESTUDIO DEL DSA EN MATERIALES SUPRAMOLECULARES POROSOS BASADOS EN CAJAS METAL-ORGANICAS (MOC). RECIENTEMENTE, EL USO DE MOC PREENSAMBLADOS COMO BLOQUES DE CONSTRUCCION PARA LA FORMACION DE MATERIALES BLANDOS POROSOS HA SURGIDO COMO UNA ESTRATEGIA PROMETEDORA PARA SUPERAR LAS LIMITACIONES TIPICAS DE LOS MARCOS METAL-ORGANICOS, MIENTRAS QUE LA IMPLEMENTACION DEL DSA EN ESTOS SISTEMAS ESTA COMPLETAMENTE INEXPLORADA. EL OBJETIVO DE DISSPORMAT ES DESARROLLAR NUEVOS MATERIALES SUPRAMOLECULARES EN LOS QUE EL AUTOENSAMBLAJE JERARQUICO DE MOCS CONVENIENTEMENTE FUNCIONALIZADOS Y LINKERS DITOPICOS PUEDA CONTROLARSE MEDIANTE ESTIMULOS REDOX O ENZIMATICOS EN MEDIOS ACUOSOS. ESTO PERMITIRA LA IMPLEMENTACION DE DSA EN ESTOS SISTEMAS, DONDE EL CONTROL ESPACIOTEMPORAL SOBRE SU FORMACION SE LOGRARA MEDIANTE EL SUMINISTRO CONTINUO DE COMBUSTIBLE(S) QUIMICOS BAJO CONDICIONES DE DIFUSION CONTROLADA. EL PROYECTO IMPLICARA: I) LA SINTESIS DE UNA PEQUEÑA BIBLIOTECA DE MOCS Y LINKERS DITOPICOS CONVENIENTEMENTE FUNCIONALIZADOS; II) EL ESTUDIO DE DIFERENTES ESTRATEGIAS PARA ACOPLAR LA UTILIZACION DE COMBUSTIBLE AL AUTOENSAMBLAJE; III) ESTUDIAR LA FORMACION DE LAS REDES SUPRAMOLECULARES EN CONDICIONES DE EQUILIBRIO Y, A LA VEZ, DETERMINAR SU ESTRUCTURA Y CAPACIDAD DE RESPUESTA A ESTIMULOS; IV) ESTUDIAR EL DSA DENTRO DE DISPOSITIVOS MICROFLUIDICOS PARA LLEVAR AL SISTEMA A DIFERENTES NESS DEPENDIENDO DEL SUMINISTRO DE COMBUSTIBLE (PERMITIENDO OBTENER ESTRUCTURAS INACCESIBLES EN EL EQUILIBRIO). LOS RESULTADOS PREVISTOS PUEDEN IMPLICAR UN GRAN AVANCE EN LOS CAMPOS DE LOS MATERIALES POROSOS, LA QUIMICA SUPRAMOLECULAR Y EL AUTOENSAMBLAJE FUERA DEL EQUILIBRIO, ABRIENDO LAS PUERTAS A NUEVAS APLICACIONES VIABLES DE MATERIALES BASADOS EN MOC, COMO EN LA ADMINISTRACION DE FARMACOS, DETECCION O REMEDIACION AMBIENTAL. QUIMICA SUPRAMOLECULAR\CONDICIONES DE DIFUSION CONTROLADA.\MATERIALES BLANDOS POROSOS\CAJAS METAL-ORGANICAS\COMBUSTIBLES QUIMICOS\AUTOENSAMBLAJE DISIPATIVO
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Línea de financiación: concedida
El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2023-01-01
Presupuesto
El presupuesto total del proyecto asciende a
200K€
Líder del proyecto
UNIVERSIDAD DE BARCELONA
No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.
Total investigadores
328
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