Cristales líquidos liotrópicos basados en nanopartículas de hidroxiapatita substituidas

MOGLIE, YANINA; BENEDINI LUCIANO; MESSINA PAULA

Rio Cuarto

Congreso; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2022

Universidad Nacional de Rio Cuarto

Los tejidos mineralizados como el hueso y las piezas dentales se hallan constituidos por estructurasjerárquicas organizadas compuestas de nanocristales de hidroxiapatita (HAp) y macromoléculas ácidas, lo queda como resultado propiedades biológicas, químicas y físicas únicas. Hoy en día es un desafío importante parala ciencia de los biomateriales, la construcción de estructuras ordenadas de nanocristales de HAp enmateriales sintéticos.Recientemente, informamos la obtención de cristales líquidos liotrópicos basados en HApfuncionalizadas con fragmentos moleculares fosforoamida (C−N−P) y α-aminofosfonatos (N−C−P). Se realizóla modificación química de la HAp a través de dos procedimientos diferentes que involucraron la incorporaciónde (3-aminopropil)trietoxisilano (APTES) en su estructura [1]. En una ruta sintética, la HAp fue modificada enprimer lugar con APTES con el fin de introducir grupos aminos en su superficie y luego se incorporaron losderivados de fósforo. En la otra metodología, se incorporó previamente un derivado de fósforo al APTES queluego se utilizó para funcionalizar a la HAp.Posteriormente evaluamos la capacidad de las HAp funcionalizadas para actuar como agentesmesogénicos. Los parámetros termodinámicos calculados, las imágenes de microscopia de luz polarizada y elanálisis de los patrones de difracción de bajo ángulo confirmaron que influyen en la estructura y organizaciónde macromoléculas ácidas utilizando como referencia poliácido acrílico (PAA).Observamos, además, una mayor capacidad de cohesión entre las nanopartículas de HApfuncionalizadas alrededor de las cadenas ácidas de las macromoléculas en comparación con las nano-HApdesnudas. Por otra parte hemos notado una diferencia importante entre los fragmentos moleculares N−C−P yC−N−P y su efecto en la agregación molecular; ya que las interacciones de las N−C−P-nano-HAp sustituidasactúan invirtiendo la transición característica bobina 􀖐 glóbulo a pH = 5 que presentan las cadenas de PAA.Este trabajo es una contribución al desarrollo de nuevos tipos de cristales líquidos liotrópicosinorgánicos, pero, sobre todo, es un paso crucial en la dirección de nuestro objetivo final: la transferencia deorden biomimético, flexibilidad, integridad mecánica y funcionalidad específica de los derivados de fósforointegrados a una matriz dinámica de nano-HAp /hidrogel [2].