Examinando por Materia "Ionic crosslinking"

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    ÍtemAcceso abierto
    Efecto del grado de sustitución sobre la formación y estabilidad de nanopartículas de quitosano-polietilenglicol
    (Universidad EIA, 2023) López Ruiz, Paola Vanessa; Echeverri Cuartas, Claudia Elena
    RESUMEN: los materiales poliméricos están siendo ampliamente usados en el campo farmacéutico y biomédico para muchas aplicaciones, entre ellas, el desarrollo de sistemas de liberación controlada de principios activos. El quitosano es uno de estos polímeros de gran interés al ser un material con propiedades de biodegradabilidad, biocompatibilidad, alta carga positiva, actividad antimicrobiana, notable afinidad a las proteínas, entre otras; por lo que la preparación de nanopartículas mediante el método de gelación ionotrópica, utilizando tripolifosfato pentasódico, es el mejor método, ya que forma las nanopartícula de manera rápida, y además homogéneas. Sin embargo, estas nanopartículas son inestables en medio fisiológico (pH 7,2 a 7,4) y como alternativa, se potencia el uso del polietilenglicol (PEG) para modificar el quitosano y obtener nanopartículas más estables, pero según investigaciones recientes aun es incierto si su grado de sustitución si afecta a la estabilidad de dichas partículas. Con este fin, se exploró la posibilidad de mejorar la estabilidad de las nanopartículas de quitosano modificándolas con PEG cuando se usa un grado de sustitución mayor al 1 %. De acuerdo a la metodología planteada, primero se realiza la modificación del biopolímero de quitosano con PEG, para luego dar paso a la formación de las nanopartículas mediante gelación ionotrópica. Una vez obtenidas dichas nanopartículas se determina el efecto del grado de modificación sobre el tamaño y la carga superficial, esperando obtener nanopartículas Q-g-PEG con un tamaño inferior a 200 nm, además de estables en condiciones fisiológicas simuladas (con un pH de 7.4, una temperatura de 37 °C y una fuerza iónica de 163 mM), lo cual se determinó a través de un análisis de DLS y potencial ζ (Nanoplus, Micromeritics, EEUU). Finalmente, se obtuvo un protocolo de funcionalización para la formación de nanopartículas del copolímero Q-g-PEG, con grado de sustitución mayor al 1 % del cual se estableció que, al simular a condiciones fisiológicas, las nanopartículas no fueron estables debido al aumento en su tamaño y PDI.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Estabilidad de nanopartículas de quitosano y alginato para aplicaciones biomédicas
    (Universidad EIA, 2021) Solarte Silva, Yurani Katherine; Echeverri Cuartas, Claudia Elena
    RESUMEN: 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.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Obtención de partículas de poli(éter éter sulfona) sulfonada s(PEES) con posible aplicación en sistemas de liberación controlada
    (Universidad EIA, 2020) Fusco Guzmán, Anna Lucia; Agudelo Pérez, Natalia Andrea; Echeverri Cuartas, Claudia Elena
    RESUMEN: Los poli-aril-éter son una clase de polímeros comerciales que presentan resistencia química, alta estabilidad térmica y muy buenas propiedades mecánicas. Dentro de la familia de este tipo de polímeros, el poli(éter éter cetona) (PEEK) ha sido el más estudiado en el desarrollo de biomateriales como implantes óseos. Sin embargo, una de las principales desventajas de este material es su insolubilidad, lo cual limita su aplicación en el área biomédica. Como alternativa, se propone el poli(éter éter sulfona) (PEES), el cual, al igual que el PEEK, puede ser sulfonado para obtener materiales biocompatibles, que además presenten bioactividad y citocompatibilidad. Lo anterior, le confiere características al PEES sulfonado (sPEES) para ser empleado en el área biomédica. Sin embargo, en el desarrollo de sistemas de liberación de principios activos, el sPEES ha sido poco estudiado y no hay información reportada a la fecha que indique que se han obtenido partículas de tamaño nanométrico, y solo se han reportado trabajos para la obtención de microesferas. Debido a lo anterior, en este trabajo se realizó una investigación con el fin de obtener partículas a partir del sPEES, con un tamaño inferior a un micrómetro, como posible candidato para el desarrollo de sistemas de liberación de principios activos. Para lograr lo anterior, se evaluaron varios métodos de preparación y se analizó el efecto que tendría la concentración del polímero, sobre la formación de nanopartículas. Adicionalmente, se realizó un análisis de la estabilidad de las nanopartículas al ser almacenadas a 25 °C por un periodo de 30 días y en condiciones fisiológicas simuladas. A partir de los procedimientos experimentales propuestos para llevar a cabo este trabajo, fue posible determinar las condiciones que dieran lugar a la formación de partículas de tamaño nanométricas (menores a 200 nm) y estables en las condiciones de almacenamiento evaluadas. Finalmente, estos resultados permitieron concluir que el polímero sPEES de origen sintético, es un material prometedor para la formación de nanopartículas, con posible aplicación en sistemas de liberación de principios activos.