Tesis doctoral de Alberto Lanz Landazuri
Los polímeros se han convertido en los materiales preferidos para usos biomédicos debido a la gran diversidad de propiedades, funcionalidades y aplicaciones que poseen. Propiedades como resistencia mecánica, estabilidad a la degradación, biocompatibilidad y biodegradabilidad, entre otras, son atractivas para aplicaciones médicas. Una de las aplicaciones más interesantes son los sistemas de liberación controlada de fármacos. Los polímeros biodegradables son materiales predilectos para la fabricación de dispositivos de uso temporal en medicina y farmacología; estos polímeros biodegradables pueden ser sintetizados químicamente o producidos biológicamente. Los polímeros biotecnológicos han captado atención por dos razones principales; primero, son obtenidos a partir de recursos renovables; y segundo, que al ser biológicamente producidos, estos son biodegradables, biocompatibles y bioasimilables. Por esto, la modificación de polímeros biotecnológicos para la obtención de propiedades o funcionalidades específicas es una buena estrategia para el desarrollo de un material biomédico prometedor. en la presente tesis el polímero biotecnológico, soluble en agua, acido poli(íY,l-málico) (pmla) se modificó para cambiar su carácter hidrofílico para producir polímeros insolubles en agua capaces de formar sistemas particulados para la encapsulación y liberación controlada de fármacos. El pmla es un poliéster-3 con un grupo carboxílico lateral; es biocompatible, biodegradable y bioasimilable. El grupo carboxílico lateral puede ser substituido para modificar sus propiedades. se utilizaron diferentes estrategias para la derivatización del polímero: la esterificación y amidación directas, mediante la activación de los grupos carboxílicos laterales con carbodiimidas; la formación de complejos iónicos con un fármaco catiónico (doxorrubicina); y la esterificación con cadenas alifáticas largas, utilizando un método de dos pasos mediante reacciones click tiol-eno. Los derivados de pmla resultaron ser polímeros hidrofóbicos o anfifílicos, apropiados para la formación de nanopartículas, ya sea por el método de emulsión evaporación de solvente o por precipitación diálisis. la caracterización fisicoquímica de los derivados se realizó mediante resonancia magnética nuclear (rmn) de 1h y 13c, cromatografía de permeación en gel (gpc) y por calorimetría diferencial de barrido. La degradación hidrolítica fue monitoreada mediante gpc y 1h rmn, mientras que las partículas fueron observadas con microscopía electrónica de barrido y su tamaño y carga superficial caracterizadas mediante dispersión de luz y medición del potencial-¿. Estudios sobre la encapsulación de fármacos y su liberación fueron realizados, así como ensayos de citotoxicidad sobre líneas de células cancerígenas. se obtuvieron nanopartículas (100-300 nm aprox.) Con todos los derivados, excepto para el complejo iónico que formaron micropartículas. Las nanopartículas mostraron potencial como sistemas de liberación controlada ya que fue posible la encapsulación de los fármacos anticanerígenos temozolomida y doxorrubicina, así como de los fármacos modelos teofilina y carbamazepina. La liberación de fármacos se evaluó en condiciones fisiológicas; la tasa de liberación se encontró dependiente del método de encapsulación, el fármaco y el derivado polimérico utilizado. los ensayos de degradación hidrolítica muestran que el ácido málico y la molécula orgánica derivada del compuesto utilizado para la modificación son los últimos productos de la degradación hidrolítica de los derivados de pmla. Las pruebas de citotoxicidad demostraron la baja toxicidad de los derivados sintetizados. los resultados generados en esta tesis sugieren que el polímero biotecnológico pmla es un material de interés como plataforma para el diseño y desarrollo de sistemas biodegradables de liberación controlada de fármacos con potencial en el tratamiento de enfermedades consideradas hoy día un reto para el tratamiento farmacológico.
Datos académicos de la tesis doctoral «Modification of microbial polyacids for drug delivery systems«
- Título de la tesis: Modification of microbial polyacids for drug delivery systems
- Autor: Alberto Lanz Landazuri
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 28/04/2014
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Sebastián Muñoz Guerra
- Tribunal
- Presidente del tribunal: virginia Cádiz deleito
- marisol Marqués calvo (vocal)
- José Antonio Portilla arias (vocal)
- marina Galií clua (vocal)