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Sistema de liberación de vitamina D a partir de nanopartículas de poli éter éter sulfona sulfonado (sPEES)

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dc.contributor.advisorAgudelo Pérez, Natalia Andrea
dc.contributor.advisorEcheverri Cuartas, Claudia Elena
dc.contributor.authorCastañeda Mesa, Mariana
dc.contributor.authorTobón Fernández, Juliana
dc.date.accessioned2023-12-19T15:40:50Z
dc.date.available2023-12-19T15:40:50Z
dc.date.issued2023
dc.description78 páginasspa
dc.description.abstractRESUMEN: el presente trabajo de grado plantea la obtención de nanopartículas poliméricas de poli éter éter sulfona sulfonado (sPEES) para la encapsulación y liberación de vitamina D, como potencial tratamiento para la deficiencia de esta en el cuerpo humano. Se resalta la pertinencia del proyecto por la alta recurrencia de hipovitaminosis D a nivel global y las falencias de los métodos de suplementación actual. Se obtuvieron las nanopartículas de sPEES con y sin vitamina D, siguiendo la técnica de entrecruzamiento iónico y purificando con ultrafiltración por centrifugación. Se estableció que la cantidad máxima de principio activo que puede ser cargado en las nanopartículas es de 2,7 mg, con la que se obtuvo un tamaño menor a 200 nm y un índice de polidispersidad de 0,24. Para dicha cantidad de vitamina D se observó una eficiencia de encapsulación de 99,89 % y una capacidad de carga de 16,97 %, la cual es comparable con otros sistemas reportados en la literatura científica. Posteriormente, se evaluó la estabilidad del sistema analizando el tamaño (por dispersión de luz dinámica) y la carga superficial (por potencial ζ) en diferentes soluciones amortiguadoras para simular diferentes vías de administración, los valores de pH empleados y la vía de administración a la que corresponden fueron: 9,2 (intranasal), 7,4 (intravenosa), 7 (intramuscular), 5,5 (oral a nivel del intestino delgado) y 2 (oral a nivel del estómago). A partir de lo anterior, se determinó que las nanopartículas de sPEES con vitamina D evaluadas a pH 5,5, tuvieron tamaños inferiores a 160 nm y polidispersidades cercanas, e incluso inferiores, a 0,2. Con base en dichos resultados, se consideró que para este tipo de sistema (nanopartículas de sPEES con vitamina D) se podría usar la vía de administración oral. Finalmente, se determinó el perfil de liberación del sistema con un ensayo de diálisis, empleando membranas de poli éter sulfona (PES) de 10 kDa, simulando condiciones de temperatura fisiológica y de pH a 2 y 5,5 a los que se les añadió Tween 80, con el fin de favorecer la liberación del principio activo. En el medio de pH 2 se alcanzó un porcentaje de liberación de casi 8 % en 6 horas, en el cual se obtuvo un pico máximo a las 3,5 horas, mientras que para el medio de pH 5,5 se obtuvo un porcentaje de liberación cercano al 2 % en el mismo periodo de tiempo. La cinética de liberación se ajustó al modelo de Higuchi’s para ambas soluciones y se obtuvieron parámetros de ajuste que indican una correcta representación del sistema.spa
dc.description.abstractABSTRACT: This work suggests a system of sPEES polymeric nanoparticles for the encapsulation and release of vitamin D, as a potential treatment for vitamin D deficiency in the human body. The project relevance is highlighted due to the worldwide recurrence of hypovitaminosis D and the deficiencies in the current supplementation methods. sPEES nanoparticles were obtained with and without encapsulating vitamin D, following the ionic crosslinking technique and purifying them with ultrafiltration by centrifugation. 2,7 mg was established as the maximum amount of vitamin D that can be loaded in the nanoparticles. Sizes of less than 200 nm and a polydispersity index of 0,24 was obtained. For this amount of vitamin D, an encapsulation efficiency of 99.89 % and a loading capacity of 16.97 % were observed, results that can be compared with other systems reported in scientific literature. Subsequently, the stability of the system was evaluated analyzing size (with dynamic light scattering), surface charge (with ζ-potential) in different buffer solutions, to simulate different routes of administration, the pH values selected and the corresponding administration route were: 9,2 (intranasal), 7,4 (intravenous), 7 (intramuscular), 5,5 (oral, related with the small intestine) and 2 (oral, related with the stomach). sPEES nanoparticles with vitamin D evaluated pH 5.5. The results showed that sizes lower than 160 nm and a PI of 0.2 or even below were obtained for sPEES nanoparticles with vitamin D evaluated in pH 5.5. Based on these results, the route of oral administration was considered for this system (sPEES nanoparticles with vitamin D) was proposed. Finally, the release kinetics of the system was established with a dialysis test, using 10 kDa PES membranes, simulating physiological temperature and using pH 2 and 5.5 solutions with Tween 80, in order to promote the vitamin D release. In the pH 2 medium, a release percentage of almost 8 % was reached in 6 hours, with a maximum peak at 3.5 hours; while, a lower release percentage was obtained for pH 5.5 medium, close to 2 % in the same period of time. The release kinetics in both solutions was adjusted to Higuchi's model, and the statistical results indicated an appropriate representation of the system.eng
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero(a) Biomédico(a)
dc.description.semester2023-02 (Mariana) y 2024-01 (Juliana)
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://repository.eia.edu.co/handle/11190/6314
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad EIA
dc.publisher.facultyEscuela de Ciencias de la Vida
dc.publisher.placeEnvigado (Antioquia, Colombia)
dc.publisher.programIngeniería Biomédica
dc.rightsDerechos Reservados - Universidad EIA, 2023spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.subject.proposalNanopartículasspa
dc.subject.proposalsPEESspa
dc.subject.proposalVitamina Dspa
dc.subject.proposalTamañospa
dc.subject.proposalPolidispersidadspa
dc.subject.proposalPotencial ζspa
dc.subject.proposalEncapsulaciónspa
dc.subject.proposalEstabilidadspa
dc.subject.proposalLiberaciónspa
dc.subject.proposalNanoparticleseng
dc.subject.proposalVitamin Deng
dc.subject.proposalSizeeng
dc.subject.proposalPolydispersityeng
dc.subject.proposalζ-potentialeng
dc.subject.proposalEncapsulationeng
dc.subject.proposalStabilityeng
dc.subject.proposalReleaseeng
dc.titleSistema de liberación de vitamina D a partir de nanopartículas de poli éter éter sulfona sulfonado (sPEES)spa
dc.typeTrabajo de grado - Pregrado
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.contentText
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
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