Agregación de sistemas coloidales modificados superficialmente

Resumen

Esta tesis contiene un estudio de los procesos de agregacion de particulas coloidales sin modificar y previamente modificados superficialmente. En concreto, se trata de sistemas coloidales con macromoleculas adsorbidas. El estudio de agregacion se presenta desde dos vertientes, una cinetica y otra estructural. En el primer caso, cuando se trata de particulas sin modificar, el analisis se realiza a la luz de la teoria de estabilidad DLVO. Cuando las particulas se encuentran recubiertas con proteina, se amplia la teoria para considerar las interacciones debidas a las moleculas adsorbidas. La caracterizacion estructural en ambos casos se realiza en terminos del coeficiente estructural de los agregados. En este trabajo, se busca una relacion entre el coeficiente estructural y el coeficiente de difusion medio de los agregados, lo que implica la busqueda de un kernel de agregacion capaz de describir todos los resultados experimentales. Entre los resultados mas destacables se obtienen: Cuando las particulas estan modificiadas superficialmente mediante la adsorción de proteina, es necesario incluir en la descripcion cinetica tres mecanismos de agregacion diferentes a cuando no existe proteina en el medio. Estos son: coagulacion, floculacion debil y floculacion por puenteo. La influencia de estos mecanismos se recoge en un modelo que relaciona la velocidad de agregacion con el grado de recubrimiento de los monomeros. Cuando se investigan los potenciales de interaccion, ademas de los clasicos repulsivo y atractivo London-van der Waals, se consideran fuerzas estructurales y potenciales osmótico-esterico para dar cuenta de las interacciones debidas a las moleculas adsorbidas. Se confirma que el mecanismo de agregacion predominante es el de agregacion por puenteo a recubrimientos intermedios. Finalmente, la evidencia de que el coeficiente estructural se relaciona con el empaquetamiento espacial de las esferas, confirma que dicho coef