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La presente tesis doctoral titulada ?Diseno de nuevos materiales hibridos: Estudio de su aplicacion en nuevos formatos de deteccion y en procesos de liberacion controlada? esta centrada en el desarrollo de nuevos materiales hibridos organico-inorganicos funcionales basados en la combinacion de los principios de la Quimica Supramolecular y la Ciencia de los Materiales. La primera parte de la tesis se centra en el diseno y la preparacion de nuevos materiales que poseen la habilidad de modular el acceso a su superficie empleando conceptos de Quimica Supramolecular. Estos sistemas estan disenados pensando en soportes siliceos que contienen dos grupos diferentes, un grupo que actua como centro reactivo capaz de reaccionar con un colorante (observando un cambio de color o fluorescencia) y un segundo grupo que modula el acceso del colorante al centro reactivo en funcion de alguna modificacion producida en el medio o de la presencia de alguna especie quimica. Teniendo en cuenta este sistema, seleccionamos a las escuaridinas como colorante y a los grupos tiol como centro reactivo, debido a que la reaccion de ambos grupos produce un cambio de color de azul a incoloro. Por otro lado, seleccionamos primeramente grupos poliamina como agentes modulantes, con la finalidad de detectar especies anionicas. La coordinacion de las poliaminas con aniones modula el acceso de la escuaridina a los tioles anclados en la superficie de silice, y, con ello, se consigue reconocer a estas especies en disolucion, detectando pirofosfato y heparina de forma selectiva. Basandonos en el mismo protocolo de reconocimiento se preparo otro material hibrido para el reconocimiento de surfactantes anionicos en agua, utilizando en este caso grupos imidazol como agentes coordinantes. Por otro lado, el resto de la Tesis se basa en el diseno, sintesis y caracterizacion de nuevos materiales hibridos que actuan como puertas moleculares para la deteccion de especies quimicas empleando soportes mesoporosos. Los materiales preparados pueden almacenar un colorante dentro de los poros. Despues de la aplicacion de un estimulo externo que module las propiedades de las moleculas que bloquean los poros del material, como la presencia de especies pequenas, el colorante se libera a la disolucion. Teniendo en cuenta este concepto, en el segundo capitulo se reporta la sintesis de un nuevo nanodispositivo para la deteccion de metilmercurio, disenando un solido hibrido teniendo en cuenta la gran afinidad que posee el metilmercurio por los grupos tiol. En el tercer capitulo se han preparado tres nuevos materiales hibridos organicos inorganicos teniendo en cuenta la afinidad que presenta un antigeno por un anticuerpo. Con estos materiales se pudieron detectar los antigenos sulfatiazol (un antibiotico de la familia de las sulfonamidas), finasteride (un inhibidor de la 5?-reductasa) y TATP (un explosivo). Finalmente, y teniendo en cuenta la hibridacion del ADN, el ultimo capitulo muestra un nuevo material que libera un colorante debido al reconocimiento entre dos oligonucleotidos complementarios. En resumen, se puede decir que los nuevos materiales hibridos organico-inorganicos preparados en esta tesis ofrecen nuevos formatos de deteccion para las especies quimicas. Por otro lado, la preparacion de materiales hibridos para la liberacion controlada en presencia de anticuerpos o oligonucleotidos ofrece la posibilidad de aplicar estos nanodispositivos en diferentes areas, como la quimica analitica, biotecnologia o en el campo del diagnostico clinico.

Design of new hybrid materials: Study of its application in new detection formats and in controlled release applications