Estudio de interacciones entre películas delgadas de resorcinareno de nueva síntesis con aminoácidos 
Autor: Erick Montiel Cordova
Año: 2021
Carrera: Química Farmaceútico Biológica

Se logró formar y caracterizar películas de un resorcinareno de nueva síntesis para ser empleadas como elementos de detección de Glicina(Gly), Lglutamato(Glu), Llisina(Lys) y Lserina (Ser). La técnica de evaporación térmica en vacío comprobó ser práctica y eficaz, proporcionando películas muy delgadas con las mismas características, y con una morfología adecuada para su utilización en los estudios realizados en el presente proyecto. Dadas las diferentes características fisicoquímicas presentadas por los aminoácidos, se pudieron observar sus diferentes comportamientos en los diferentes experimentos, debido a las interacciones con el dodecanal, presumiblemente con la zona de la corona del resorcinareno. Los resultados obtenidos por la microscopia óptica, como un primer acercamiento a los cambios obtenidos por la exposición de las películas a soluciones de aminoácidos; resultaron muy útiles para comprender la tendencia de la glicina y la Lserina a formar agregados adsorbidos en la superficie. La morfología macroscópica, antes y después de la exposición a los aminoácidos mediante SEM, fue relevante, pues demostró que los aminoácidos se adsorben de diferentes maneras en la película de dodecanal. La glicina y la Lserina fueron los aminoácidos queprovocan los cambios más evidentes al presentar agregados bien definidos por toda la película a diferentes aumentos. Sin embargo, también fue posible demostrar que los aminoácidos restantes muestran una tendencia a formar una o varias monocapas de adsorción muy finas sobretoda la superficiedel dodecanal. Los cambios observados a diferentes aumentos en las imágenes de SEM corresponden con los observados en las imágenes de AFM. Debido a las características de la técnica, las zonas medidas no mostraron agregados, pero fue posible ver a mayor detalle las características de la película. Además, se pudo observar un aumento en las alturas y las rugosidades de la película, indicativo de la deposición de las moléculas de aminoácidos enla superficie. Después de exponer las películas de dodecanal a los diferentes aminoácidos se comparó el espectro ultravioletavisible, en donde se observó la tendencia de los aminoácidos a generar un ensanchamiento y un corrimiento hacia el rojo en el pico de los 471 nm debido a las interacciones entre los aminoácidos y el dodecanal. Lo anterior, da lugar a una disminución que la energía del orbital π haciendo que la energía necesaria para excitar al electrón sea menor, lo que ocasiona un corrimiento hacia longitudes de onda más grandes. Este efecto de muestra la presencia de los aminoácidos adsorbidos en las superfices. Los resultados de la espectroscopia IR muestran la presencia de picos atribuibles a gruposfuncionales diferentes a los que tiene el dodecanal, y que corresponden a los grupos característicos de los aminoácidos utilizados. Lo anterior, demuestra que el fenómeno de adsorción entre los aminoácidos y el dodecanal se llevó a cabo. Los resultados mostrados en el análisis cuantitativo del purpura de Ruhemann muestran que la Lserina y la glicina son los aminoácidos más adsorbidos, pues sus resultados arrojan una considerable diferencia en comparación con los otros dos aminoácidos analizados. Se llegó a la conclusión, de que estos resultados podrían demostrar que los aminoácidos Lserina y glicina tienden a formar agregados que representan una cantidad mayor de adsorción en comparación a la Llisina y Lglutamato que no tienden a formar agregados. Los aminoácidos glicina y Lserina son los más adsorbidos debido a su tendencia a formar agregados o capas gruesas, de acuerdo con los estudios de QCM, según se observa en las curvas dinámicas de adsorción. Los aminoácidos cargados (LlisinayLglutamato) presentan una gran afinidad por el dodecanal, pero no un gran flujo de adsorción por lo que su adsorción se ve principalmente formada por monocapas de adsorción con un tiempo de formación relativamente lento. En cambio, los aminoácidos glicina y Lserina, presentan un flujo de adsorción considerablemente mayor, lo que permite en primera instancia formar un crecimiento de adsorción por monocapas, y posteriormente, un crecimiento por islas que permita la formación de agregados. Los resultados de QCM muestran que el proceso de adsorción de todos los aminoácidos no es lineal en el tiempo, y que presenta diferentes procesos con diferentes comportamientos demostrados por la presencia de distintas pendientes o velocidades deadsorción. Un aspecto importante para considerar es el tamaño del aminoácido. De los resultados mostrados, la glicina y serina presentan los tamaños más pequeños. Posiblemente esta cualidad, les permite tener una mejor movilidad hacía la superficie, y quizá, tener algún tipo de absorción entre las cadenas o cabezas del resorcinareno, aumentando así la masa total de absorción de las películas. Finalmente, los resultados obtenidos usando DFT, muestran que la interacción más fuerteentre el resorcinareno y los aminoácidos se da por la zona de la corona, como era deesperarse. En varios casos la interacción da lugar a puentes de hidrógeno, mientras que, en la zona de las cadenas, las interacciones son principalmente de tipo físico.