Examinando por Autor "Echeverri Cuartas, Claudia Elena"
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Publicación Acceso abierto Encapsulación de vitamina D en nanopartículas de s(PEES) para su potencial uso en el tratamiento de la osteoporosis(Universidad EIA, 2022) Valest González, Sofía; Agudelo Pérez, Natalia Andrea; Echeverri Cuartas, Claudia ElenaRESUMEN: La osteoporosis es una enfermedad que disminuye la microarquitectura del tejido óseo y la masa ósea, aumentando el riesgo de fractura, por ende, el paciente desarrolla una dependencia de terceros, y en las situaciones más críticas, la muerte. Estudios han comprobado que las personas que padecen esta enfermedad también presentan una deficiencia de vitamina D —la cual juega un papel importante en la mineralización ósea—, por lo que su ausencia afecta la integridad del hueso. Uno de los tratamientos sugeridos por expertos es el consumo de esta vitamina. Sin embargo, una administración no controlada del fármaco puede generar una hipervitaminosis D, causándole efectos secundarios al paciente (como la hipercalcemia). Lo anterior, abre la posibilidad de encapsular la vitamina D en nanopartículas para favorecer su liberación controlada. Para ello, se propone utilizar el polímero poli-éter-éter-sulfona sulfonado, más conocido como s(PEES), por sus propiedades de biodegradabilidad, biocompatibilidad y a su vez, porque se han reportado estudios de implantes dentales y regeneración de tejido óseo utilizando este polímero, por lo que lo hace un buen candidato para encapsular vitamina D por sus propiedades ortopédicas. Además, en el año 2018 se reportó que se realizaron nanopartículas estables utilizando este polímero, pero no se logró encapsular ningún principio activo. Debido a lo anterior, en este trabajo se evaluó la encapsulación de vitamina D en nanopartículas de s(PEES) para su potencial uso en el tratamiento de la osteoporosis. Para lograr lo anterior, se prepararon nanopartículas sin vitamina D y con vitamina D, a las cuales se les realizó un análisis de estabilidad en el tiempo a 37 °C por un período de 39 horas y en condiciones fisiológicas simuladas de pH y fuerza iónica. Posteriormente, se evaluó la eficiencia de encapsulación de vitamina D y capacidad de carga de las nanopartículas para evaluar su utilidad como sistema de nanotransporte. Estos procesos permitieron obtener nanopartículas de un tamaño inferior a 200 nm y un PDI inferior a 0,3, por lo que estos nanotransportadores tendrían potencial para la liberación controlada de vitamina D. Debido a lo anterior, se concluyó que es posible la encapsulación de vitamina D en nanopartículas de sPEES, y estas podrían ser utilizadas, en un futuro, como un posible tratamiento para la osteoporosis.Publicación Acceso abierto Encapsulación del ácido fólico en matriz de alginato de sodio/alcohol polivinílico para su posible integración en productos nutracéuticos(Universidad EIA, 2022) Araque Ruiz, Valentina; González Pérez, Juliana; Echeverri Cuartas, Claudia ElenaRESUMEN: El interés por la adición de compuestos bioactivos a los productos alimenticios ha aumentado en las últimas décadas, en donde el ácido fólico es uno de los compuestos que más se ha estudiado para esta aplicación. El ácido fólico (AF) es una de las vitaminas más importantes en el cuerpo humano, debido a que juega un papel fundamental en la síntesis normal del ADN, aminoácidos y de nucleoproteínas. Sin embargo, se sabe que cinco factores, tales como los rayos ultravioleta tipo A y B (UVA/UVB), temperaturas superiores a 180 °C, el oxígeno, el pH y su concentración (respecto a exposiciones de radiación), propician su degradación, por lo que es necesario protegerlo por medio de una encapsulación que le permita llegar al sitio de acción para cumplir su función. El alginato de sodio (ALG) es un biopolímero que presenta gran biocompatibilidad; sin embargo, por sí solo presenta propiedades mecánicas débiles que pueden representar una deficiencia en la integración de productos nutracéuticos. Por esta razón, usualmente, se combina con otros polímeros, tales como el alcohol polivinílico (PVA), que ofrecen una mejoría a sus propiedades mecánicas. En esta investigación se encapsuló el ácido fólico en una matriz polimérica de alginato sódico y alcohol polivinílico, que se utilizan comúnmente en nutracéuticos, con el fin de proteger el principio bioactivo de su degradación por los factores físicos mencionado anteriormente. Se usó un método de gelificación iónica y extrusión para la formación de microesferas, en el cual el cloruro de calcio actuó como agente entrecruzante. Las microesferas fueron caracterizadas a nivel morfológico mediante la toma de imágenes en un estereoscopio y microscopia electrónica de barrido (SEM), y a nivel estructural a través de espectroscopia de rayos X por dispersión de energía (EDS) y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier con reflectancia total atenuada (ATR-FTIR). Se elaboró un protocolo para la obtención de microesferas de ALG/PVA, en donde se logró un diámetro promedio de 1,37 mm. Se encapsuló una concentración inicial de 0,5 mg/mL de ácido fólico en la matriz polimérica y se encontró que la morfología y química externa no dependían de la encapsulación. En general las microesferas con y sin principio activo presentaron una morfología esférica y una superficie rugosa. Adicionalmente, para una concentración inicial de 2 mg/mL del principio activo, la eficiencia de encapsulación del ácido fólico y la capacidad de carga de la matriz polimérica fueron de 77 % y 24 %, respectivamente. Se espera, en un futuro, mejorar la solubilización de la matriz polimérica y realizar ensayos de cinética de liberación para corroborar la liberación del principio activo en un medio simulado.Publicación Acceso abierto Esferas de alginato de sodio y alcohol polivinílico con potenciales aplicaciones en ingeniería de tejidos(Universidad EIA, 2011) Arias Barreneche, Alejandra; Vanegas Patiño, Adriana; Echeverri Cuartas, Claudia ElenaRESUMEN: En este proyecto se buscó obtener un material con potenciales aplicaciones en ingeniería de tejidos, a partir de la mezcla de dos polímeros biocompatibles, Alginato de Sodio (SA) y Alcohol Polivinílico (PVA) usados para este tipo de aplicaciones. En estudios realizados previamente en el Grupo de Investigación de Ingeniería Biomédica EIA-CES (GIBEC), se habían estudiado el alginato de sodio de forma esférica como material de encapsulación de condrocitos y el alcohol polivinílico modificándolo con diversos agentes porogénicos para hacerlo apto para matriz de cultivo. La mezcla de polímeros es un método usado para mejorar las propiedades de ambos materiales como una nueva propuesta para futuros estudios en la línea Biotecnológica en Salud y Biomateriales. Se construyeron esferas de PVASA a 4 diferentes concentraciones y se sometieron a 3 y 6 ciclos de congelación/descongelación (C/D) para entrecruzar el material y observar cual estructura tridimensional puede ser una mejor opción para aplicaciones en ingeniería de tejidos donde se usa como estrategia para, por ejemplo, hacer el papel de matriz en implantación autóloga de condrocitos en reparación de lesiones, para la liberación de medicamentos, entre muchas otras aplicaciones.Publicación Acceso abierto Estabilidad de nanopartículas de carboximetil quitosano con potencial aplicación en la liberación de principios activos(Universidad EIA, 2022) Zapata Gonzalez, Tito Alejandro; Agudelo Pérez, Natalia Andrea; Echeverri Cuartas, Claudia ElenaRESUMEN: El carboximetil quitosano (CMQ), es un derivado del quitosano el cual es biocompatible, no tóxico y biodegradable, además, es soluble a pH neutro y en soluciones básicas, lo que permite el uso del polímero en diversas aplicaciones como transporte de principios activos, terapia génica e ingeniería de tejidos (Moaddab et al., 2018). Las características propias del CMQ están fuertemente relacionadas con las condiciones intrínsecas del quitosano (como el %DD y el peso molecular). La estructura química del CMQ posee grupos carboxilato, los cuales están cargados negativamente (-COO-); estos grupos pueden llevar a cabo interacciones iónicas con iones de carga positiva, como es el caso de los iones de calcio (Ca2+), provenientes de la sal de cloruro de calcio (CaCl2). Las interacciones entre las cadenas del polímero y estos iones con carga positiva permiten la formación de agregados de cadenas, de tal forma que es posible hablar de la formación de partículas a través de un proceso de compactación de dichas cadenas poliméricas. Con el fin de obtener partículas con tamaños menores a 200 nm, que puedan ser usadas a futuro como sistemas de liberación de principios activos, en este trabajo se llevó a cabo la formación de partículas de CMQ evaluando el efecto del peso molecular del polímero sobre el tamaño de las partículas. De manera análoga se evaluó el efecto de la concentración de CaCl2 sobre el tamaño y el índice de polidispersidad de las partículas obtenidas. Finalmente, se evaluó su estabilidad bajo condiciones fisiológicas simuladas para determinar su viabilidad como sistema de nanotransporte de principios activos dentro del cuerpo humano.Publicación Acceso abierto Estabilidad de nanopartículas de quitosano y alginato para aplicaciones biomédicas(Universidad EIA, 2021) Solarte Silva, Yurani Katherine; Echeverri Cuartas, Claudia ElenaRESUMEN: En la investigación biomédica, las nanopartículas han sido exploradas ampliamente en diversos campos, sin embargo, una de sus aplicaciones más prometedoras es la administración dirigida de fármacos anticáncer. Por esto, es importante resolver los retos actualmente existentes en el diseño de sistemas nanoparticulados para este tipo de aplicación, tales como: tener un tamaño que permita la circulación e internalización celular, presentar una forma que favorezca el cruce de varias barreras biológicas y poseer una carga superficial que mejore el tiempo de circulación, la adhesión e ingreso a las membranas celulares. En cuanto a biomateriales para este tipo de aplicaciones biomédicas, se destacan las nanopartículas poliméricas, debido a su excelente biocompatibilidad y biodegradabilidad, principalmente, aquellas obtenidas a partir de polímeros naturales como quitosano y alginato. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo de grado era obtener nanopartículas de quitosano y alginato con un tamaño inferior a 200 nm y estables en condiciones fisiológicas simuladas (con un pH de 7,4, una temperatura de 37 °C y una fuerza iónica de163 mM). Para la ejecución de este proyecto, se prepararon nanopartículas a partir de entrecruzamiento iónico, se evaluó el efecto de la concentración de quitosano y alginato sobre la formación de las nanopartículas, y se evaluó el efecto de la relación molar sobre el tamaño de partícula y la carga superficial, mediante caracterizaciones por dispersión de luz (DLS) y potencial ζ. Por último, se determinó el efecto de la temperatura y el pH fisiológico sobre la estabilidad coloidal de las nanopartículas obtenidas. Los resultados mostraron la eficacia del entrecruzamiento iónico para la obtención de nanopartículas de quitosano-alginato con un tamaño de 180,1 nmy posible aplicación biomédica, al emplear concentraciones de quitosano y alginato de 0,1 mg/mL y 0,3 mg/mL, respectivamente, y una relación molar alginato:glucosamina de 0,00048:1. Sin embargo, las nanopartículas obtenidas a partir de estos dos polímeros, presentaron problemas de agregación al ser evaluadas en condiciones fisiológicas simuladas, aunque con los pesos moleculares evaluados no se identificaron procesos de precipitación de las nanopartículas, lo cual podría explorarse a futuro para la administración de agentes quimioterapéuticos por vía intravenosa.Publicación Acceso abierto Estabilidad de una emulsión con aceite esencial de limoneno elaborada en la empresa Sosteli Group S.A(Universidad EIA, 2021) Botero Yepes, Juan Carlos; Londoño Londoño, Julián; Echeverri Cuartas, Claudia ElenaRESUMEN: Una emulsión es la mezcla entre dos líquidos inmiscibles, aplicada en diferentes áreas como cosméticos, asfalto, alimentos, fármacos y entre otras. Ésta es inestable por naturaleza, sin embargo, existen métodos de elaboración con equipos y materiales que contribuyen a proporcionar mayor estabilidad en el tiempo según su uso, condiciones ambientales e interfaz con el envase. Es por esto, por lo que para toda emulsión se debe realizar un análisis de estabilidad a diversos factores que permitan determinar, o aproximar, su tiempo de vida útil a las condiciones estudiadas. En el presente trabajo de grado, se evaluó una emulsión de aceite esencial de limoneno, realizada en Sosteli Group S.A, para determinar su estabilidad teniendo en cuenta tres variables: temperatura, luz y material de envase. Se realizaron análisis de carga eléctrica entre partículas, viscosidad, tamaño de micelas y densidad en el tiempo correspondiente al día cero, quince y cuarenta para obtener su potencial zeta y velocidad de separación de fases mediante la ecuación de Navier Stokes; así, se obtuvieron resultados favorables para las emulsiones envasadas con tapa tipo dosificador, seguidas del tipo gotero. Para las muestras almacenadas a una temperatura baja (no menor a 7 °C) su estabilidad es entre tres y cuatro meses; las almacenadas en un lugar obscuro a temperatura ambiente (22 °C) de aproximadamente dos meses, y para las que estuvieron guardadas en cabina con luz blanca, casi un mes.Publicación Acceso abierto Hidrogel inyectable con posible aplicación en el cáncer de mama(Universidad EIA, 2022) Giraldo Salazar, Juan Camilo; Agudelo Pérez, Natalia Andrea; Echeverri Cuartas, Claudia ElenaABSTRACT: Breast cancer is considered a public health problem, being the cause of countless deaths in the world, so multiple treatments have been developed to eliminate cancer cells; however, they have a limited immune response rate and side effects. In fact, breast cancer is a public health problem and is considered one of the main causes of cancer mortality in women in Colombia and in a large number of Latin American and Caribbean countries. For this reason, it is important to solve the challenges that currently persist in the treatment of cancer, in a less invasive, costly way, with reduced side effects and with a higher rate of immune response. In the case of biomaterials and nanotechnology for this type of biomedical applications, the use of polymeric nanoparticles has stood out thanks to their biodegradability and biocompatibility characteristics, where natural polymers such as agarose and chitosan stand out. In addition, injectable hydrogels have become an important issue in cancer therapy, since they provide high local drug concentration, minimal invasiveness, sustained release characteristics and low systemic toxicities. Therefore, the objective of the present exploratory work was to propose an injectable hydrogel with possible application for breast cancer therapy. For the development of the project, it was necessary to design a methodological plan to obtain an injectable hydrogel together with its characterization. For its execution, a list of needs, requirements and morphological matrix of the project was made, once the polymers were selected, a solubility analysis of chitosan and agarose was carried out, then, a synthesis of carboxymethyl chitosan was made and the agarose was oxidized, then the concentrations of 10 mg/mL and 20 mg/mL, and the proportions 1:1, 1:3, 3:1 and 3:5 of the mixture of oxidized agarose and carboxymethyl chitosan were evaluated. Finally, the gelation time, injectability, syringeability, mechanical properties and swelling rate were evaluated. These tests were evaluated under different temperature conditions. The results showed a good swelling rate and mechanical properties for the 20 mg/mL concentrations. In addition, injectivity tests indicated optimal values in hydrogel compressive strength, being suitable to be administered through a needle. It should be added that the proportions 1:3 and 3:1 of oxidized agarose and carboxymethyl chitosan were not considered for their characterization because from the beginning they did not present ideal characteristics to continue working in the formation of the hydrogel.Publicación Acceso abierto Mezcla polimérica con posible aplicación como adhesivo tisular para heridas superficiales(Universidad EIA, 2022) González Escobar, Isabella; Echeverri Cuartas, Claudia ElenaRESUMEN: El tratamiento de heridas cutáneas superficiales requiere de atención y dispositivos médicos que brinden al tejido dañado protección contra infecciones, un ambiente adecuado para la cicatrización, proporcionen alivio del dolor y, además permitan la absorción adecuada de exudados que puedan producirse. Los adhesivos tisulares representan una alternativa para el cierre de heridas sin suturas y con condiciones óptimas para la cicatrización de discontinuidades cutáneas. Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente, al realizar una evaluación de las propiedades que debe poseer una mezcla polimérica para su posible aplicación como adhesivo tisular es posible proponer un material novedoso para tratamiento de cortes en la epidermis. Dentro de los materiales empleados para la elaboración de estos adhesivos se destacan los polímeros, debido a su disponibilidad, biocompatibilidad y a la posibilidad de ser mezclados entre sí para mejorar sus características. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo de grado era evaluar las propiedades de una mezcla polimérica con posible aplicación en el cierre de heridas cutáneas superficiales. La ejecución de este proyecto se llevó a cabo mediante el cumplimiento secuencial de varias etapas que permitieron cumplir los objetivos planteados, entre las cuales se elaboraron dos mezclas producto de estudio a partir de polímeros hidrofílicos: carboximetil quitosano (CMQ)/Alginato oxidado (ASO)/Alcohol polivinílico (PVA) e hidrofóbicos: Polimetilmetacrilato (PMMA)/ácido poliláctico (PLA), se evaluó el tiempo de gelificación mediante el método de tubo invertido, se determinó un valor experimental del módulo de Young. Por último, se evaluó el hinchamiento monitoreando la absorción de agua y la degradación de las mezclas mediante hidrolisis en medio de pH. Los resultados mostraron que al emplear proporciones de 70 % PMMA + 30 % PLA para la mezcla hidrofóbica y 40 % PVA + 60 % (CMQ (75%) + ASO (25%)) y 33 % PVA + 33 % CMQ + 33 % ASO para las mezclas poliméricas hidrofílicas se lograron obtener mezclas poliméricas transparentes, con capacidad de gelificación y formación de película, de fácil preparación y manejo. Para el módulo elástico de los adhesivos tisulares, el cual fue hallado por medio de ensayos de tracción indirecta, se obtuvo un valor de 24,13 ± 9,27 MPa para las películas hidrofóbicas en estado seco y, para las hidrofílicas en estado seco, varió entre 19 MPa y 38 MPa aproximadamente. Finalmente, al determinar la capacidad de absorción de agua a partir de cada una de las mezclas, se encontró que para mezcla hidrofóbica presenta un hinchamiento no mayor al 10,84 ± 4 %, mientras que, las muestras obtenidas a partir de los polímeros hidrofílicos obtuvieron un hinchamiento mayor al 100 % y no mantuvieron su integridad física. En cuanto a la degradación, la cual se logró evaluar solamente para la mezcla hidrofóbica, se obtuvo que transcurridos 15 días de contacto con un medio de pH 5,5 y pH 7,4, el adhesivo tisular conserva su forma y se degradó máximo un 6 %.Publicación Acceso abierto Síntesis y caracterización de nanopartículas de plata(Universidad EIA, 2011) González P., María Alejandra; Restrepo U., Laura; Londoño López, Martha Elena; Echeverri Cuartas, Claudia ElenaRESUMEN: Las nanopartículas de plata tienen propiedades ópticas, eléctricas, térmicas y físicoquímicas únicas debido a su tamaño, las cuales han sido incorporadas a productos y que pueden ser utilizadas en varias aplicaciones biomédicas. El objetivo de este proyecto fue caracterizar nanopartículas de plata sintetizadas bajo un novedoso método de fotoreducción en el cual se varía la cantidad de tres reactivos: Nitrato de plata (AgNO3), Cloruro de Sodio (NaCl) y Cetuximab (C225: anticuerpo monoclonal anti-EGFR), dejándose dos horas a la luz visible y a temperatura ambiente. Esto con el fin de conocer como las distintas cantidades de los reactivos afectan sus diferentes propiedades y características tales como la morfología, color y tamaño. El cambio de color que se observó en las soluciones indicó la presencia de nanopartículas, donde se obtuvieron colores marrones cuando estas eran más pequeñas, agregadas y amorfas, y colores más azules con nanopartículas más grandes y sin muchos agregados. Se utilizó la espectrofotometría UV-Vis para monitorear la presencia y estabilidad de nanopartículas y observar la variación de las bandas de resonancia de plasmones superficiales, mientras que la microscopía de transmisión eléctrica (TEM) fue utilizada para determinar el tamaño promedio y la morfología de las nanopartículas de plata sintetizadas. La solución con más cantidad de AgNO3 y Cetuximab sin adicionar NaCl fue la que mostró en el espectro tres picos característicos y fue la solución con nanopartículas de mayor tamaño y mayor esfericidad. Al disminuir Cetuximab y AgNO3, y adicionar NaCl, se suavizaron los picos, se disminuyó la absorbancia del espectro, y se sintetizaron nanopartículas más pequeñas y amorfas. Este trabajo mostró la importancia de la proteína como estabilizador en la formación de nanopartículas y como protector de su superficie para impedir la agregación; la importancia del nitrato de plata en la formación completa de las partículas y la importancia del cloruro de sodio en la formación del cloruro de plata (AgCl), el cual bajo la luz forma la plata metálica. El estudio preliminar de citotoxicidad determinó que en bajas concentraciones de estas nanopartículas aumenta la proliferación celular; sin embargo, más estudios deben ser llevados a cabo. La caracterización de las nanopartículas de plata sintetizadas bajo este nuevo método podría llevar a su futura aplicación biomédica