Síntesis de nanocatalizadores mesoporosos basados en Pd para su uso en medios intracelulares

Abstract

RESUMEN: El desarrollo de catalizadores sintéticos, empleados en catálisis intracelular, representa un área de creciente interés, que combina la bioquímica y diversos catalizadores, generalmente derivados de metales de transición. En concreto, este tipo de catalizadores destacan por su habilidad para llevar a cabo transformaciones químicas in cellulo, sin un equivalente natural, lo que los dota de gran importancia en el área de la nanomedicina. Con una correcta modificación de estos catalizadores, es posible producir reacciones químicas en lugares específicos de la célula, de forma selectiva y a demanda. Por este motivo, en este trabajo se han sintetizado nanopartículas de sílice mesoporosa SiO2@Pd@ mSiO2, que incorporan el paladio como metal de transición. La caracterización de estas nanopartículas se ha llevado a cabo a partir de la microscopía electrónica de transmisión y de isotermas de adsorción-desorción de N2. Por un lado, la microscopía electrónica de transmisión se ha utilizado en el estudio morfológico, para determinar la morfología de las nanopartículas, así como su tamaño y distribución de tamaño. Por otro lado, las isotermas de adsorción-desorción de N2 se han empleado en el estudio textural, con el propósito de obtener, mediante el método BET, la superficie específica de las nanopartículas y, mediante el método t y el modelo BJH, el volumen y la distribución del tamaño de sus poros. Por último, se ha evaluado su actividad catalítica, de forma cualitativa y cuantitativa, haciendo uso de la cromatografía en capa fina y de elución en columna, respectivamente. Los resultados encontrados demuestran que las nanopartículas sintetizadas presentan una actividad catalítica satisfactoria, al cabo de 24 h de reacción.

ABSTRACT: The development of synthetic catalysts, used in intracellular catalysis, represents an area of growing interest, which combines biochemistry and several catalysts, generally derived from transition metals. In particular, these types of catalysts stand out for their ability to perform reactions in cellulo, without a natural counterpart, which makes them of great importance in the area of nanomedicine. With proper modification of these catalysts, it is possible to produce chemical reactions at specific cell sites, selectively and on demand. For this reason, in this work SiO2@Pd@mSiO2 mesoporous silica nanoparticles, which incorporate palladium as transition metal, have been synthesized. The characterization of these nanoparti cles has been carried out from transmission electron microscopy and N2 adsorption-desorption isotherms. On the one hand, transmission electron microscopy has been used in the morpho logical study, to determine the morphology of the nanoparticles, as well as their size and size distribution. On the other hand, N2 adsorption-desorption isotherms have been employed in the textural study, in order to obtain, applying the BET method, the specific surface area of the nanoparticles and, using the t method and the BJH model, the volume and size distribution of their pores. Finally, their catalytic activity has been evaluated, qualitatively and quantitatively, using thin layer and column elution chromatography, respectively. The findings demonstrate how the synthesized nanoparticles exhibit a satisfactory catalytic activity, after 24 h of reaction.