Registro:
| Documento: | Tesis de Grado |
| Título: | Diseño y síntesis de películas delgadas de SiO2 con meso- y macro-poros funcionales obtenidas a partir de nuevos moldes poliméricos inteligentes : una nueva aproximación para la producción dispositivos portátiles de detección y diagnóstico |
| Autor: | Goldschmidt, Juana |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Lugar de trabajo: | Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Bio y Nanotecnología. Instituto de Nanosistemas (INS)
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| Publicación en la web: | 2026-07-08 |
| Fecha de defensa: | 2025-11-10 |
| Fecha en portada: | 10/11/2025 |
| Grado Obtenido: | Grado |
| Título Obtenido: | Licenciado en Ciencias Biológicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental |
| Director: | Soler Illia, Galo Juan de Ávila Arturo |
| Director Asistente: | Contreras, Cintia Belén |
| Jurado: | Santos, Javier; Nadra, Alejandro Daniel; Cagnoni, Alejandro Javier |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001860_Goldschmidt |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nBIO001860_Goldschmidt.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nBIO001860_Goldschmidt |
| Ubicación: | BIO 001860 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Goldschmidt, Juana. (2025). Diseño y síntesis de películas delgadas de SiO2 con meso- y macro-poros funcionales obtenidas a partir de nuevos moldes poliméricos inteligentes : una nueva aproximación para la producción dispositivos portátiles de detección y diagnóstico. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001860_Goldschmidt |
Resumen:
La creación de materiales complejos con estructura y funcionalidad espacialmente definidas, similares a los que se encuentran en la naturaleza, es un desafío en el desarrollo actual de la ciencia de materiales y las nanotecnologías. El diseño de nanosistemas inteligentes que puedan responder a estímulos externos, como Ph, temperatura, luz y campos eléctricos o magnéticos, es un área de enorme interés. Estos nanosistemas pueden tener aplicaciones en campos como catálisis, sistemas de liberación controlada de fármacos o sensado. Los avances en las herramientas sintéticas han abierto el camino a la construcción de nanosistemas basados en materiales híbridos orgánico-inorgánicos formados por diferentes nanobloques de construcción. En este proyecto, se propone el diseño y la síntesis de copolímeros responsivos para emplearlos como agente de moldeo de poros en la síntesis de películas delgadas mesoporosas de sílice de diámetro de poro superior a 10 nm. Estos materiales mesoporosos tienen potencial interés para la inmovilización de enzimas, generando biocatalizadores híbridos. Los copolímeros propuestos como moldes de poro pueden contribuir a la creación de poros inteligentes, dado que están diseñados para responder frente a un cambio de temperatura (estímulo externo), lo que permitiría controlar remotamente la apertura y cierre de los poros. En una primera etapa, los moldes poliméricos se sintetizaron mediante la polimerización controlada por adición, fragmentación y transferencia de cadena (RAFT, por sus siglas en inglés), que permite cortar y recomenzar la polimerización sucesivamente, facilitando la creación de polímeros multibloque. Luego se obtuvieron películas delgadas de SiO2 a través de la técnica sol-gel, empleando tetraetilortosilicato (TEOS) como precursor y los moldes poliméricos como agente de moldeo de los poros. Se optimizaron diversos parámetros a fin de obtener diámetros inmovilización de enzimas con actividad polimerasa, que poseen capacidad de amplificar ADN. Pese a que no se obtuvieron materiales funcionales optimizados, se evaluaron las condiciones y se logró una aproximación a la producción de biocatalizadores. Las películas delgadas con enzimas localizadas en poros inteligentes son una interesante plataforma para la obtención de dispositivos portables para la amplificación de ADN. Este trabajo de Tesis de Licenciatura abre las puertas a una plataforma para producir biocatalizadores soportados avanzados de gran interés en innovación de dispositivos de detección y diagnóstico de enfermedades, y brinda un punto de partida sólido para evaluar la complejidad de los factores que llevan a la incorporación de enzimas a cerámicos biofuncionales.
Abstract:
The creation of complex materials with spatially defined structures and functionalities, similar to those found in nature, is a challenge in the current development of materials science and nanotechnologies. The design of intelligent nanosystems that can respond to external stimuli, such as pH, temperature, light, and electric or magnetic fields, is an area of enormous interest. These nanosystems can have applications in fields such as catalysis, controlled drug delivery systems and sensing. Advances in synthetic tools have paved the way for the construction of nanosystems based on organic-inorganic hybrid materials formed by different nanobuilding blocks. This project proposes the design and synthesis of responsive copolymers for use as template agents in the synthesis of mesoporous silica thin films with pore diameters greater than 10 nm. These mesoporous materials are of potential interest for enzyme immobilisation, generating hybrid biocatalysts. The copolymers proposed as pore moulds can contribute to the creation of smart pores, as they are designed to respond to a change in temperature (external stimulus), which would allow remote control of the opening and closing of the pores. Firstly, the polymer templates were synthesised using Reversible addition−fragmentation chain-transfer polymerization (RAFT), which allows the polymerisation to be stopped and restarted successively, facilitating the creation of multiblock polymers. Thin SiO2 films were then obtained using the sol-gel technique, employing tetraethyl orthosilicate (TEOS) as a precursor and the polymeric moulds as a template agent. Various parameters were optimised in order to obtain pore diameters greater than 10 nm. Finally, experiments were carried out to immobilise enzymes with polymerase activity, which have the ability to amplify DNA. Although no optimised functional materials were obtained, the conditions were evaluated and an approximation to the production of biocatalysts was achieved. Thin films with enzymes located in smart pores are an interesting platform for obtaining portable devices for DNA application. This Bachelor's Thesis provides a platform for producing supported biocatalytic materials of great interest in the innovation of disease detection and diagnostic devices, and provides a strong starting point for evaluating the complexity of the factors that lead to the incorporation of enzymes into biofunctional ceramics.
Citación:
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Goldschmidt, Juana. (2025). Diseño y síntesis de películas delgadas de SiO2 con meso- y macro-poros funcionales obtenidas a partir de nuevos moldes poliméricos inteligentes : una nueva aproximación para la producción dispositivos portátiles de detección y diagnóstico. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001860_Goldschmidt
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Goldschmidt, Juana. "Diseño y síntesis de películas delgadas de SiO2 con meso- y macro-poros funcionales obtenidas a partir de nuevos moldes poliméricos inteligentes : una nueva aproximación para la producción dispositivos portátiles de detección y diagnóstico". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2025.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001860_Goldschmidt
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