Descripción del proyecto
ORCHESTRACA TIENE COMO OBJETIVO LA GENERACION DE CONOCIMIENTO EN DIFERENTES CAMPOS CIENTIFICOS RELACIONADOS CON LAS NANOESTRUCTURAS DE CARBONO PARA APLICACIONES BIOLOGICAS Y SENSADO. CONCRETAMENTE, EL PROYECTO SE CENTRA EN DOS TIPOS DE NANOFORMAS DE CARBONO CONSIDERANDO SU ELEVADO POTENCIAL PARA APLICACIONES BIOLOGICAS: FULLERENOS Y NANOPUNTOS DE CARBONO (CDS). DENTRO DE LOS CDS, SE PUEDE DISTINGUIR ENTRE PUNTOS CUANTICOS DE GRAFENO (GQDS) Y NANOPUNTOS DE CARBONO (CNDS). LOS GQDS SON NANOPARTICULAS BIDIMENSIONALES CONSTITUIDAS POR UNA O UNAS POCAS CAPAS DE GRAFENO, FORMADAS DURANTE LOS PROCESOS DE EXFOLIACION DE GRAFITO. POR OTRO LADO, LOS CNDS SON NANOPARTICULAS AMORFAS QUE SE PUEDEN OBTENER A PARTIR DE PRECURSORES ORGANICOS ACCESIBLES, PRODUCTOS NATURALES, O PRODUCTOS DE DESECHO. TODOS ESTOS NANOMATERIALES BASADOS EN CARBONO SON BIOCOMPATIBLES Y ESTAN COMPUESTOS UNICAMENTE (FULLERENOS) O PRINCIPALMENTE (CDS) POR ATOMOS DE CARBONO. SIN EMBARGO, MIENTRAS QUE LOS FULLERENOS SON MATERIALES MOLECULARES MONODISPERSOS, CON COMPOSICION Y ESTRUCTURA QUIMICA DEFINIDA, LOS CDS SE PUEDEN CONSIDERAR NANOPARTICULAS POLIDISPERSAS DE TAMAÑO CUANTICO. SOBRE ESTOS DOS TIPOS DE NANOESTRUCTURAS DE CARBONO ES POSIBLE LLEVAR A CABO UNA FUNCIONALIZACION MULTIPLE CON FACILIDAD, LO QUE LES CONVIERTE EN BLOQUES DE CONSTRUCCION INTERESANTES PARA LA PRESENTACION MULTIVALENTE DE LIGANDOS. LOS PRINCIPALES RETOS A LOS QUE SE ENFRENTA ORCHESTRACA SON LOS SIGUIENTES: 1) PREPARACION, FUNCIONALIZACION Y ENSAMBLAJE DE NANOMATERIALES BASADOS EN CDS. BUSQUEDA DE METODOS REPRODUCIBLES PARA LA OBTENCION DE CDS CON TAMAÑOS Y COMPOSICIONES CONTROLADAS. TAMBIEN SE INVESTIGARAN DIFERENTES ESTRATEGIAS PARA LA MODIFICACION QUIMICA DE LAS ESTRUCTURAS OBTENIDAS Y LA CONSTRUCCION DE NANOMATERIALES POROSOS. ASI MISMO, SE ESTUDIARAN LOS MECANISMOS DE AGREGACION DE CDS, Y SU CAPACIDAD PARA FORMAR AGREGADOS SUPRAMOLECULARES. 2) SINTESIS DE NUEVOS BLOQUES DE CONSTRUCCION MOLECULAR ASIMETRICOS BASADOS EN FULLERENO - DONDE EL CONCEPTO GENERAL SE BASA EN LA POST-FUNCIONALIZACION CONSIDERANDO ESTRATEGIAS DE CLICK CHEMISTRY DE HEXA-ADUCTOS DE FULLERENO ALTAMENTE FUNCIONALIZADOS - QUE SE EMPLEARAN EN LA FUNCIONALIZACION POSTERIOR DE UN [60]FULLERENO SIMETRICO, OBTENIENDOSE TRIDECAFULLERENOS, Y TAMBIEN PARA LA MODIFICACION QUIMICA DE CDS. 3) FORMACION DE NANOMATERIALES DERIVADOS DE FULLERENOS Y CDS MEDIANTE DIFERENTES ESTRATEGIAS COVALENTES QUE CONDUCIRAN A MATERIALES MULTIVALENTES CON ALTA EFICIENCIA EN DIFERENTES AREAS DE APLICACIONES BIOMEDICAS, TALES COMO INHIBICION DE LA INFECCION VIRAL, TRANSFECCION, O TERAPIAS DE CAPTURA DE NEUTRONES DE BORO (BNCT), FOTOTERMICAS (PTT) O FOTODINAMICAS (PDT). 4) SINTESIS DE CDS MODIFICADOS PARA APLICACIONES EN SENSADO, CONSIDERANDO LA INCORPORACION DE RECEPTORES ESPECIFICOS PARA EL RECONOCIMIENTO DE CATIONES FISIOLOGICOS, O EL INJERTO DE CDS EN ELECTRODOS IMPRESOS, QUE PERMITA LA FABRICACION DE ELECTRODOS MODIFICADOS, ASI COMO EVALUAR SU CAPACIDAD PARA EL RECONOCIMIENTO DE MATERIAL BIOLOGICO. ORCHESTRACA PONDRA A PUNTO NUEVAS ESTRATEGIAS DE DISEÑO PARA LA SINTESIS DE UNA BATERIA DE NANOMATERIALES BASADOS EN CARBONO QUE SE ESPERA CONTRIBUYAN AL DESARROLLO DE IMPORTANTES Y NECESARIAS APLICACIONES BIOLOGICAS, Y AL DISEÑO DE NOVEDOSOS BIOSENSORES. ANOPUNTOS DE CARBONO\APLICACIONES EN (BIO)SENSADO\APLICACIONES BIOLOGICAS\ENTRAMADOS COVALENTES ORGANICOS\FULLERENO\PUNTOS CUANTICOS DE GRAFENO