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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/681| Síntesis de nanocompuestos cerámico-poliméricos sensibles a temperatura y pH para su uso como sistemas de liberación controlada de doxorrubicina | |
| JORGE LUIS SANCHEZ OROZCO | |
| Acceso Abierto | |
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| El desarrollo de nuevas alternativas en el tratamiento de cáncer surge de la necesidad de reducir los efectos adversos causados por los fármacos anticancerígenos en las terapias actuales. En los últimos años, la nanotecnología ha permitido el diseño y fabricación de nanoportadores de fármacos anticancerígenos que pueden apuntar selectivamente al tejido dañado y que ejerzan un control preciso sobre la liberación del fármaco en respuesta a un estímulo específico, mejorando la eficacia terapéutica y reduciendo los efectos adversos.
En este sentido, el presente trabajo de tesis se centró en el desarrollo de nuevos nanoportadores híbridos inteligentes con capacidades duales de respuesta de pH y temperatura, que podrían emplearse como sistemas de administración controlada de fármacos contra el cáncer como la doxorrubicina (DOX). El desarrollo de los nanoportadores comenzó con la preparación y caracterizaron de dos soportes inorgánicos diferentes: nanopartículas de magnetita recubiertas con sílice (NPsFe3O4@SiO2) y sílices mesoporosas de tipo mesocelular (sílices MCF). Estos soportes se funcionalizaron con viniltrimetoxisilano para injertar copolímeros termosensibles (poli(N-vinilcaprolactama) y pH sensibles utilizando un poliácido (poli (ácido metacrílico) o una polibase (poli(2-(dietilamino) etil metacrilato). El método de coprecipitación química se utilizó para sintetizar nanopartículas de magnetita (NPsFe3O4) superparamagnéticas con tamaños de partículas en el intervalo de 8 a 20 nm. Las NPsFe3O4 se recubrieron con sílice (SiO2) utilizando tanto la técnica de Stöber como microemulsión inversa, siendo esta última la más adecuada para obtener estructuras controladas del tipo núcleo@coraza de NPsFe3O4@SiO2 con tamaños promedio de partícula de 45 nm. Las espumas de sílice mesocelular (MCF), por otro lado, se sintetizaron mediante un método de platilla suave, obteniendo estructuras porosas bien definidas e interconectadas con tamaños de poro alrededor de 27 nm. La polimerización por radicales libres se utilizó para preparar nanocompuestos híbridos inteligentes con dos copolímeros distintos: poli (N- vinilcaprolactama)-co-poli(ácido metacrílico) y poli(N-vinilcaprolactama)-co-poli (2- (dietilamino) etil metacrilato), y se evaluó la influencia de la relación de monómeros, concentración de la mezcla comonomérica, tiempo y temperatura de reacción en el porcentaje final de injerto del copolímero sobre el soporte inorgánico, esto con la finalidad de estudiar su relación con la capacidad de carga y liberación de la DOX. Los nanocompuestos obtenidos se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX), espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR), análisis termogravimétrico (TGA), magnetometría de muestra vibrante (VSM), dispersión de rayos X de ángulo bajo (SAXS), análisis de adsorción de nitrógeno, microscopía electrónica de transmisión (TEM) y/o microscopía electrónica de barrido (SEM). El fármaco se cargó por inmersión en una solución acuosa de DOX y se investigó la liberación in vitro a diferentes valores de pH (7.4, 5.8 y/o 5.0) y temperatura (25, 37 °C). Finalmente, los valores de los porcentajes de DOX liberada se ajustaron a cuatro modelos cinéticos de liberación (orden cero, primer orden, Higuchi y Korsmeyer-Peppas) esto con la finalidad de conocer el principal mecanismo de liberación de las moléculas de DOX desde el nanocompuesto hacia el medio. En general, se obtuvieron nanocompuestos híbridos con porcentajes de injerto de copolímero que oscilan entre 30 y 60 %, siendo la relación monomérica y concentración de comonómero, los parámetros de síntesis que mayormente influyeron en el porcentaje de injerto final de copolímero en los soportes inorgánicos. Por otro lado, el porcentaje de carga y liberación de DOX dependió en gran medida de la cantidad de copolímero presente en el nanocompuesto. Observándose que, cuanto mayor era el porcentaje de injerto mayor cantidad de carga se presentaba, con valores de 3.45x10-2 y 6.41x10-2 mg DOX/mg NH para los nanocompuestos a base de NPsFe3O4@SiO2 y sílice MCF, respectivamente. Además, los resultados de liberación in vitro de DOX sugirieron que los nanocompuestos híbridos podían actuar como sistemas de administración controlada de DOX, liberando 98 % del total de fármaco cargado en condiciones de pH entre 5-6.0 a 37 °C. El análisis cinético de los valores de liberación se ajustó al modelo Korsmeyer-Peppas indicando que las moléculas de DOX se liberaron desde los nanocompuestos hacia el medio debido a un mecanismo de difusión y/o reordenamiento de las cadenas poliméricas. | |
| 2021 | |
| Tesis de doctorado | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Doctorado |
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| Jorge Luis Sanchez Orozco - Doctorado en Tecnología de Polímeros.pdf | 12.79 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |