Tesis doctoral de Guillermo Rocasalbas Lozano
Las heridas crónicas, incluyendo las ulceras de presión, venosa, arteriales y diabéticas, representan una carga importante para el sistema sanitario. Los diferentes tipos de heridas crónicas no comparten origen o causa, sin embargo, presentan características comunes como la infección bacteriana y continuo influjo de neutrófilos polimorfonucleares que liberar altas concentraciones de metaloproteasas de matriz (mmps), mieloperoxidasa (mpo) y especies oxidativas (ros) causando una degradación excesiva de la matriz extracelular (ecm) y los factores de crecimiento . Debido a la naturaleza multifactorial de prácticamente todas las heridas crónicas, el enfoque terapéutico para el tratamiento de estas heridas debería hacer hincapié en la necesidad de investigar materiales que posean la capacidad de modular directa o indirectamente el medio ambiente bioquímico y así estimular el proceso de curación. El objetivo general del presente trabajo fue desarrollar apósitos biopolímericos para la aplicación en heridas crónicas, capaces de estimular el proceso de curación. El biomaterial a desarrollar debía cumplir tres objetivos básicos: i) ser capaz de modular la actividad proteolítica de mmps, ii) ser capaz de modular la actividad de mpo y el ambiente oxidativo, y iii) ser capaz de ofrecer protección antimicrobiana. La primera parte de la tesis se centro en proporcionar materiales adecuados para realizar apósitos biopoliméricos bioactivos. El primer paso fue el de proporcionar una plataforma biopolimérica versátil. Se funcionalizó el quitosano con el fin de dotarle de capacidad para inhibir mmp, el quitosano fue funcionalizado con grupos funcionales tiol, los cuales pueden quelar el catión de zinc en el sitio activo de la enzima, modificando la actividad de mmp. Además, la combinación de grupos -nh2 y-sh en el la estructura del quitosano le permitió mayor versatilidad química para futuras modificaciones. El segundo paso fue la identificación y evaluación de compuestos naturales como agentes activos estimulantes del proceso de curación. Se extrajeron y estudiaron fracciones polifenolicas de extractos de hamamelis virginiana con este fin y se encontró que poseen una fuerte actividad antioxidante y un efecto inhibidor sobre la mpo y la colagenasa. La segunda parte de la tesis se centro en el desarrollo y evaluación de nuevos materiales como apósitos para el tratamiento de heridas crónicas. Para este objetivo, el quitosano y / o quitosano tiolado se modifico con extractos de h. Virginiana utilizando diferentes estrategias. La primera estratégica fue desarrollar un método nuevo para la funcionalización covalente de quitosano tiolado con los extractos fenólicos de h. Virginiana. La novedad de este enfoque consiste en el uso de la tiolisis – un método común de análisis para la caracterización de las proantocianidinas – para funcionalizar covalentemente biomacromoléculas tales como el quitosano con extractos fenólicos bioactivos. El quitosano funcionalizado mostró propiedades terapéuticas mejoradas in vitro. La segunda estratégica se centró en el uso de lacasa para estimular la reticulación entre extractos de h. Virginiana con quitosana y gelatina como método para obtener hidrogeles estables y bioactivos. El extracto de h. Virginiana fue oxidado por la lacasa en un procedimiento de una etapa y en condiciones suaves de reacción. Esta oxidación estimulo el proceso de reticulado de la mezcla quitosano/gelatina y se obtuvieron hidrogeles estables. Las propiedades físicas y mecánicas de estos hidrogeles se investigaron usando diferentes técnicas analíticas y su potencial terapéutico se evaluó in vitro, en términos de efecto antibacteriano y inhibitorio sobre la mpo y la colagenasa. Los resultados indicaron que los polifenoles ejerce una doble función en el hidrogel: i) «pasiva» ¿ como elemento estructural, y ii) «activo» ¿ pudiendo modificar el entorno de la herida mediante la atenuación de la acción de las mmps, mpo, ros, y bacterias.
Datos académicos de la tesis doctoral «Development of multifunctional biopolymeric materials for teatment of decubitus ulcers«
- Título de la tesis: Development of multifunctional biopolymeric materials for teatment of decubitus ulcers
- Autor: Guillermo Rocasalbas Lozano
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 30/11/2012
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Tzanko Tzanov
- Tribunal
- Presidente del tribunal: pere Garriga solé
- helena paula De azevedo (vocal)
- josep lluís Torres simón (vocal)
- iva hristova Pashkuleva (vocal)