Estudio de las interacciones intermoleculares entre hidroxiacidos carboxilicos de cadena larga como modelo para el diseño de poliesteres biomimeticos

El objetivo de este proyecto de investigación es el estudio y determinación de las interacciones que se ponen de manifiesto entre las moléculas de ácidos carboxílicos lineales de cadena larga en función del nivel y tipo de funcionalización con grupos hidroxilos. Para ello se proponen sistemas modelos basados en capas autoensambladas de estas moléculas sobre un soporte plano de baja energía de interacción para que sean las propias interacciones intrermoleculares las que condicionen la estructura del empaquetamiento. La metodología de estudio de estos sistemas confinados combinará, fundamentalmente, las microscopías de sonda de proximidad, las simulaciones atomísticas de dinámica molecular y el análisis químico por espectroscopía infrarroja. La información fundamental obtenida se empleará para el diseño de una ruta de síntesis química de poliésteres miméticos a la cutina vegetal, un biopolímero de barrera hidrófobo, inocúo y completamente biodegradable. Se determinarán las propiedades físicas (mecánicas, permeabilidad, de transporte iónico, etc…) y químicas (grado de esterificación, degradabilidad, etc…) de estos materiales sintéticos y se relacionarán con sus estructuras primarias (red de enlaces ester) y secundarias (interacciones por puente de hidrógeno entre grupos hidroxilos  remanentes). A partir de esta relación estructura-función, se modificará el protocolo de síntesis empleando elementos no propagadoras del  entrecruzamiento de la red primaria (moléculas con bajo grado de hidroxilación) y modificadores de de la red secundaria (ácidos carboxílicos con distinto grado de hidroxilación), con vistas a la obtención de polímeros con propiedades “a la carta”. Finalmente, se explorará el potencial de  aplicación de estos poliésteres sintéticos como sustitutos de plásticos obtenidos a partir de hidrocarburos con vistas a reducir residuos, tanto en el proceso de fabricación como los asociados a su desecho.

WhatsApp
X
LinkedIn
Email