Fotosensibilizadores naturales y sintéticos en sistemas autoensamblados

Responsables: Dra. Mariana Paula Serrano y Dr. Andrés Thomas

Muchos heterociclos naturales, tales como pterinas, lumazinas, flavinas y porfirinas, o sintéticos como el rosa de bengala, son fotoquimicamente activos y participan en diversos procesos desencadenados por la radiación electromagnética que tienen gran interés biológico, médico y ambiental.  En esta línea de investigación nos propusimos estudiar la síntesis y caracterización de nuevos fotosensibilizadores derivados de pterinas o de colorantes unidos covalentemente a estructuras poliméricas. Los compuestos poliméricos hidrosolubles poseen la capacidad de formar multicapas autoensambladas. A través de la adsorción de forma alternada de polímeros catiónicos y aniónicos sobre un molde sacrificial, donde la fuerza impulsora del autoensamblado es la atracción electrostática entre los polímeros de carga opuesta y, dependiendo del molde utilizado, es posible obtener micro o nano cápsulas.  El objetivo principal es investigar procesos fotosensibilizados en sistemas autoensamblados utilizando polímeros modificados con fotosensibilizadores, explorando no solo las propiedades fotoquímicas sino también la capacidad de los polímeros para formar sistemas supramoleculares. Los fotosensibilizadores poliméricos son comparados a sus análogos libres en solución acuosa evaluando como se ven afectadas las propiedades fotoquímicas y fotofísicas debido al autoensamblado.  Utilizando procesos fotosensibilizados modelo estudiamos la eficiencia de los fotosensibilizadores poliméricos, determinando la formación de especies reactivas de oxígeno y/o especies radicalarias, tanto en solución acuosa como en sistemas heterogéneos formando multicapas autoensambladas.

 

Publicaciones

  1. Jimena S. Tuninetti, Mariana P. Serrano, Andrés H. Thomas, Omar Azzaroni, and Matías Rafti, Shelter for Biologically Relevant Molecules: Photoprotection and Enhanced Thermal Stability of Folic Acid Loaded in a ZIF‑8 MOF Porous Host. Industrial & Engineering Chemistry Research 2020, 59, 51, 22155-22162 https://dx.doi.org/10.1021/acs.iecr.0c04905
  2. Serrano, M. P.; Rafti, M.; Thomas, A. H.; Borsarelli, C. D. Photosensitizing Properties of Hollow Microcapsules Built by Multilayer Self-Assembly of Poly(Allylamine Hydrochloride) Modified with Rose Bengal. RSC Adv. 2019, 9 (33), 19226–19235. https://doi.org/10.1039/c9ra03153g.
  3. Giménez, R. E.; Serrano, M. P.; Álvarez, R. M. S.; Martino, D. M.; Borsarelli, C. D. Fabrication and Characterization of Hollow Microcapsules from Polyelectrolytes Bearing Thymine Pendant Groups for Ultraviolet-B (UVB)-Induced Crosslinking. Chempluschem 2019, 84 (5), 504–511. https://doi.org/10.1002/cplu.201900131.
  4. Estébanez, S.; Lorente, C.; Kaufman, T. S.; Larghi, E. L.; Thomas, A. H.; Serrano, M. P. Photophysical and Photochemical Properties of 3-Methylpterin as a New and More Stable Pterin-Type Photosensitizer. Photochem. Photobiol. 2018, 94 (5), 881–889. https://doi.org/10.1111/php.12931.
  5. Nikita Toropov, Gema Cabello, Mariana P. Serrano, Rithvik R. Gutha, Matías Rafti and Frank Vollmer. Review of biosensing with whispering-gallery mode lasers. Light: Science & Applications. https://doi.org/10.1038/s41377-021-00471-3

Colaboraciones

  • Claudio Borsarelli, Instituto de Bionanotecnologia del NOA (INBIONATEC-UNSE-CONICET)
  • Matias Rafti, Laboratorio de Materia Blanda (INIFTA – UNLP – CONICET)
  • Jimena Tuninetti, Laboratorio de Materia Blanda (INIFTA – UNLP – CONICET)
  • Frank Vollmer, Living Systems Institute at the University of Exeter, Reino Unido