Propuesta caso de estudio: Análisis estructural de polimorfos de guanina por difracción de neutrones

FEDERICO MOVILLA; FLORENCIA DI SALVO; MARICEL RODRIGUEZ; JOSÉ HODAK

Congreso; III Congreso de Técnicas Neutrónicas; 2021

CNEA

Los materiales de origen biogénico son un tópico de estudio en crecimiento en varias ramas de la investigación moderna gracias a sus interesantes propiedades en combinación con su intrínseca biocompatibilidad. Un ejemplo fascinante es el de los cristales de guanina biogénica. Los mismos poseen alta refractividad y reflectividad, propiedades que les confieren características muy especiales. Están íntimamente relacionados con la producción de color estructural en diferentes seres vivos; son, por ejemplo, los responsables del brillo metálico de algunos peces, o el camuflaje en camaleones y lagartos. Resulta particularmente interesante el hecho de que sea uno sólo de los polimorfos conocidos de la guanina el responsable de este comportamiento. El estudio en profundidad del ensamblado y la estructura de este tipo de material, junto con la comprensión del rol que cumplen las interacciones intermoleculares en su desarrollo, resulta fundamental para entender sus propiedades y permitir el diseño racional de materiales de base biológica. En el grupo estamos desarrollando un proyecto vinculado a la síntesis de polimorfos de la guanina cristalizada en presencia de moléculas de colorantes de relevancia biológica, como naranja de acridina o bromuro de etidio. Por las características estructurales, estas moléculas son capaces de ocluirse o intercalarse en la estructura cristalina de la guanina, modificando sus propiedades. Las variables de síntesis que se exploraran son, el pH, fuerza iónica, solvente de cristalización y tipo de intercalador, lo que permite obtener una familia de materiales formados por diferentes polimorfos de guanina con diferentes intercaladores. Estos materiales ya se han caracterizado utilizando técnicas de difracción de monocristal de rayos X con fuente de luz sincrotrón y, actualmente, estamos estudiando las propiedades fotofísicas. En este proyecto se propone el estudio estructural detallado y preciso, combinando técnicas de difracción de rayos X y de neutrones de alta resolución.