Physicochemical Characterization of the Evolution of Metal Nanoparticles in Biological and Environmental Media: from Synthesis to Interaction with Living organisms.

Resum

La producció creixent de Nanopartícules (NPs) conduirà inevitablement a un augment d’exposició humana i ambiental a aquests materials. En conseqüència, han sorgit preocupacions raonables sobre els seus possibles riscos per a la seguretat, donant lloc a la disciplina de nanotoxicologia/nanoseguretat._x000D_ _x000D_ A causa de l’alta reactivitat, les NP exposades a diferents escenaris biològics i ambientals, solen arribar a un estat termodinàmic més estable mitjançant l’agregació, la interacció amb les molècules presents al medi, l’adsorció a matèria macro-orgànica, les transformacions químiques i la dissolució. Totes aquestes transformacions poden generar una nova identitat dels nanoobjectes o produir noves entitats químiques, canviant així el seu comportament i, per tant, el risc potencial associat. Així, els mateixos NP poden tenir un destí totalment diferent i, en conseqüència, un impacte totalment diferent sobre els organismes vius i el medi ambient depenent del microambient (per exemple, el medi d’exposició) on es trobin. A més, les característiques primigènies del nanomaterial influeixen molt en la seva destinació biològica i ambiental. Des d’aquesta perspectiva, és fonamental comprendre les característiques de l’objecte final que toparà amb els organismes vius i analitzar les seves propietats, per tal de correlacionar les característiques prèvies i finals de NP amb els efectes potencials sobre els organismes vius._x000D_ _x000D_ En aquest context, aquesta tesi s’ha centrat en la transformació fisicoquímica dels NP model exposats a medis biològics i ambientals. Per a aquests estudis, es van triar NPs Au i Ag, ja que són models NP molt utilitzats i per les seves nombroses aplicacions. En primer lloc, l’estudi es va centrar en la influència de la composició de medis de cultiu cel·lular en el procés de formació de protein corona (PC), la composició final i l’estat d’agregació de NPs i els efectes consegüents sobre la captació de cèl·lules NP. També es va realitzar una caracterització fisicoquímica de la naturalesa de la bicapa CTAB - Au NP Au per estudiar l’impacte d’aquest recobriment de superfície NP àmpliament utilitzat en l’exposició de la partícula a fluids biològics, en la formació de la proteïna corona i en el disseny i interpretació de Proves de toxicitat NP. Finalment, es va explorar l’evolució del NP en aigua dolça natural mitjançant un estudi de la naturalesa d’interacció de les NP i de la matèria orgànica natural i de les característiques derivades del NP.

Data del Ajut	13 de des. 2019
Idioma original	Anglès
Supervisor	Gómez Bastús, Neus (Director/a), Victor Franco Puntes (Director/a) & Victor Franco Puntes (Tutor/a)