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Síntesis y caracterización de nanomateriales híbridos para su uso como sistemas de carga y liberación de fármacos
ADRIANA MORFIN GUTIERREZ
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Doctorado en Tecnología de Polímeros
En este trabajo de investigación se estudiaron dos sistemas híbridos, el primero formado por nanopartículas de magnetita (NPFe3O4) y polivinilcaprolactama (PVCL), y un segundo formado por nanopartículas de oro (NPAu) y PVCL, con la finalidad de utilizarlos como sistemas de carga y liberación de doxorrubicina (DOX), un fármaco utilizado para el tratamiento de cáncer de mama y cervicouterino. Para el primer sistema, fueron sintetizadas NPFe3O4 por el método de coprecipitación química con un rango de tamaños entre 10-16 nm, las cuales posteriormente fueron funcionalizadas con viniltrimetoxisilano (VS) e injertadas con PVCL mediante polimerización radicálica. Se evaluó la influencia de la cantidad de monómero y tiempo de reacción en el porcentaje de injerto de PVCL en el sistema, para estudiar su relación con la capacidad de carga-liberación de DOX. Este sistema presentó una eficiencia de carga de DOX de 56 y 68%, así como una liberación de 0.018 y 0.017 mg de DOX/mL de solución después de 48h para muestras con 24 y 32% de injerto de PVCL respectivamente. Adicionalmente, se sintetizaron NPAu por el método de Turkevich, las cuales presentaron una morfología esférica y un tamaño entre 13-19 nm. Estas nanopartículas fueron posteriormente funcionalizadas con aliltiol y finalmente injertadas con PVCL mediante polimerización radicálica, en este sistema se observó una eficiencia de carga de DOX de 57% y una liberación de 0.03 mg de DOX/mL de solución después de un tiempo de 30 h. Adicionalmente los sistemas híbridos fueron caracterizados mediante diferentes técnicas de caracterización. Mediante difracción de rayos X (XRD) se observó que las NPFe3O4 y NPAu mantienen su respectiva fase cristalina después de ser funcionalizadas e injertadas con polímero. El material orgánico presente en los sistemas estudiados se corroboró mediante espectroscopia infrarrojo por transformada de Fourier (FT-IR) y se cuantifico a partir de las pérdidas en peso obtenidas del análisis termogravimétrico (TGA). Por microscopia electrónica de transmisión (TEM) se observó la morfología y distribución de tamaño de partícula en los sistemas estudiados. A partir de espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS) fue posible corroborar la interacción entre las nanopartículas y los diferentes compuestos.
La técnica de espectrofotometría UV-Visible (UV-Vis) permitió cuantificar la carga y liberación de DOX en ambos sistemas híbridos, así como determinar la temperatura de respuesta de la PVCL (turbidimetría). Finalmente, las propiedades magnéticas y la capacidad de calentamiento tanto de las nanopartículas como de los materiales híbridos fueron analizadas mediante magnetometría de muestra vibrante (VSM) e inducción magnética respectivamente.
2020
Trabajo de grado, doctorado
QUÍMICA
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