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Title

Fabricación, recubrimiento y caracterización de nanopartículas de óxido de cerio para tratamiento terapéutico de tumores

AuthorsFernández Fernández, Rebeca
AdvisorFerrer, Jaime ; García Alonso, F. J.
Issue Date2017
PublisherUniversidad de Oviedo
AbstractEl cáncer es el reto médico del siglo XXI. Debido a su complejidad y variabilidad, requiere un abordaje multidisciplinar. La nanotecnología ofrece la posibilidad de diseñar fármacos de tamaño equivalente a las células, pudiendo controlar su interacción y aumentar la especificidad del tratamiento. Las nanopartículas de óxido de cerio son un buen candidato porque ya se han empleado previamente en medicina y se ha encontrado que presentan un doble efecto protector/citotóxico en células normales frente a tumorales. Este efecto, exclusivo del material en nanoescala, parece deberse a las características de su estructura en superficie: el óxido de cerio presenta organización cúbica tipo fluorita con vacantes de oxígeno y proporción variable de iones Ce3+ y Ce4+ en superficie, que varía en función del entorno, confiriéndole propiedades catalíticas únicas. De ellas deriva su capacidad de mimetizar la actividad de distintas enzimas celulares (catalasa, superóxido dismutasa, por ejemplo) que le permite actuar sobre estado de oxidación celular y las especies reactivas de oxígeno, elementos que intervienen en el correcto funcionamiento celular y la propagación del tumor. Estas propiedades en conjunto proporcionan al óxido de cerio características farmacológicas que lo convierten en un candidato muy interesante como fármaco antitumoral. De cara a su síntesis con fines biomédicos, es importante recubrir el óxido de cerio con un polímero que mejore su biocompatibilidad (menor toxicidad, evita agregación de nanopartículas y el ataque al sistema inmune) sin afectar a sus propiedades catalíticas. Se ha elegido para tal fin el dextrano, un polímero formado por unidades de glucosa, que se emplea de forma rutinaria como recubrimiento para otros tipos de nanopartículas ya aprobadas para estudios clínicos. La sección experimental de este trabajo ha consistido en la adaptación y optimización del protocolo diseñado por Pérez y colaboradores para la obtención de nanopartículas de óxido de cerio recubiertas de dextrano de tamaño en torno a los 4 nm de diámetro de núcleo y 10 nm de diámetro totales considerando el recubrimiento. Las nanopartículas se han caracterizado después mediante diversas técnicas (TEM, HR-TEM, IR, ICP-MS, DLS). El protocolo diseñado y presentado en el capítulo 3 de este trabajo conduce a la obtención de muestras de nanopartículas de óxido de cerio recubiertas de dextrano en concentración 2,3x10-2 M disueltas en agua o PBS, con un tamaño del núcleo metálico entre 2 y 3 nm, polidispersas y formando mayoritariamente aglomerados de varias decenas de nanómetros. Aunque se ha realizado un gran avance en el diseño del producto, será necesario mejorar la purificación de la muestra y reducir su agregación y polidispersidad como paso previo al comienzo de sus ensayos in vitro como fármaco.
URIhttp://hdl.handle.net/10261/173814
Appears in Collections:(CINN) Tesis
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