Development of nanostructures and highly functional systems with complex molecular architecture based on elastin-like recombinamers

Abstract

La naturaleza está sirviendo de inspiración para los científicos centrados en materiales que quieren obtener polímeros basados en proteínas con las propiedades de las macromoléculas naturales. Estos polímeros basados en proteínas presentan una serie interesante de propiedades tanto físicas como químicas como biológicas. Los recombinameros tipo Elastina (ELR) son una familia de materiales biomiméticos basados en la eslatina natural, que están centrando el interés de varios investigadores debido a su excelente biocompatibilidad , baja citotoxicidad y su capacidad para formar una variedad de estructuras , tales como , nanofibras , películas o hidrogeles. El objetivo de esta tesis es el desarrollo de nuevas nano-estructuras y sistemas altamente funcionales con arquitectura molecular compleja a base de recombinameros tipo elastina. En lo que respecta a la formación de nano-estructuras, este trabajo explora el efecto de la presencia de sales y surfactantes sobre el comportamiento de auto-ensamblado de los ELbcRs . El estudio se llevó a cabo utilizando técnicas de dispersión y de microscopía, llegandose a la conclusión de que ambos tipos de moléculas son una forma simple y eficaz de controlar el tamaño de las nanopartículas formadas por los ELbcRs En lo que se refiere al desarrollo de nuevos materiales altamente funcionales, este trabajo explora dos maneras diferentes, un enlace covalente con óxido de grafeno y la inclusión en la secuencia de los ELR dominios de cremalleras de leucina. El grafeno tiene propiedades interesantes para el campo de la biomedicina, pero es difícilmente soluble en medio acuoso y presenta citotoxicidad. En este trabajo se estudia la viabilidad de unir ELRs covalentemente al óxido de grafeno (GO), lo cual que dio lugar a compuestos ELR-GO biocompatibles y solubles en medios acuosos. Estos compuestos ELR- GO se utilizaron para fabricar hidrogeles micro-estampados, nanofibras , nanopartículas e hidrogeles físicos.