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Title: Nanopartículas magnéticas encapsuladas en hidrogeles para posibles tratamientos de hipertermia
Authors: Marín Mathieu, Natalia
Ortega Pineda, Lilibeth
Adviser: Londoño López, Martha Elena
Keywords : Nanopartículas magnéticas
Hipertermia
Hidrogeles
Alginato/Quitosano
Cáncer
TEM
SEM
DLS
DRX
FTIR
MTT
Magnetic nanoparticles
Hyperthermia
Hydrogels
Alginate/Chitosan
Cancer
Issue Date: 2017
Publisher: Universidad EIA
Abstract: Los tratamientos para el cáncer implementados actualmente son invasivos y tóxicos para el cuerpo, produciendo efectos secundarios irreversibles en el paciente. Por esa razón, se requieren de nuevos sistemas alternativos para el tratamiento del cáncer, uno de estos es la hipertermia nano-magnética, esta nueva técnica tiene el fin de reducir los efectos secundarios de los tratamientos convencionales. Este trabajo se basó en el desarrollo de un sistema de hidrogeles magnéticos termosensibles a partir de la síntesis de nanopartículas magnéticas (MNPs) por el método de co-precipitación usando cloruro férrico (FeCl3) y cloruro ferroso (FeCl2) como sales precursoras e hidróxido de amonio (NH4OH) como reductor de la reacción, además se usó ácido oleico (AO) y carbonato de sodio (Na2CO3) para proporcionar buena dispersión de las MNPs. Los hidrogeles fueron sintetizados a base de alginato/quitosano con el uso de tripolifosfato como entrecruzante de la reacción. Finalmente, se usó la técnica de ultrasonido para realizar la encapsulación de las MNPs dentro de los hidrogeles. Para comprobar las diferentes características del sistema, este fue caracterizado a nivel morfológico mediante microscopia electrónica de trasmisión (TEM) y de barrido (SEM) y dispersión de luz dinámica (DLS); a nivel composicional fue caracterizado mediante difracción de rayos X (DRX) y espectroscopia de infrarrojo (FTIR); y a nivel de toxicidad mediante el ensayo MTT. Las MNPs obtenidas muestran forma esférica, con tamaño de partícula entre 6,5 ± 1,5 – 16,1 ± 4,5 nm. Las fases cristalinas presentes en el sistema fueron magnetita y maghemita correspondiente a las fases de hierro. Los hidrogeles obtenidos tienen forma esférica y muestran buena dispersión, además, se lograron sintetizar en tamaño micro y nano métrico. El sistema nanopartícula-hidrogel mostró aumentar la viabilidad celular hasta un 15% con respecto a las partículas sin encapsular. Además, las MNPs sin encapsular afectan la viabilidad celular aproximadamente en un 50% a altas concentraciones, el cual es un resultado interesante con respecto a estudios reportados actualmente.
Abstract (English): Current cancer treatments are invasive and toxic for the body,producing irreversible side effects on patients. For this reason, an alternative system is required for cancer therapies such as nano-magnetic hyperthermia, this novel technique is aimed at reducing side effects of conventional treatments. This research was based on the development of a thermosensitive magnetic hydrogels system, from the synthesis of magnetic nanoparticles (MNP) by co-precipitation method using ferric chloride (FeCl3) and ferrous chloride (FeCl2) as precursors, and ammonium hydroxide as the reaction reducer; moreover, oleic acid (AO) and sodium carbonate (Na2CO3) were used to reduce the particles aggregation. The hydrogels were synthesized on alginate/chitosan using tripolyphosphate as the crosslinker for this reaction. Furthermore, an ultrasonic technique was implemented to get the MNPs encapsulation within the hydrogels. To test the system, a wide variety of characterization techniques took place in order to analyze the system from different outlooks; morphologically, electron transmission microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM) and dynamic light scattering (DLS); structurally, X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR) were used; besides, the MTT test were implemented to determine toxicity. The MNPs show a spherical shape, with a particle size between 6,5 ± 1,5 – 16,1 ± 4,5 nm. The crystalline phases presented in the samples are magnetite and maghemite corresponding to the iron phases. The hydrogels present a spherical shape and well dispersion in the solution; also, micro and nanometric hydrogels were obtained. The nanoparticle-hydrogel system tends to improve cellular viability up to 15% compared to the non-encapsulated particles. The outcome is thrilling related to reported studies due to higher MNPs concentrations turned out to be medium cell viable.
Description: 84 páginas
URI: http://repository.eia.edu.co/handle/11190/1986
Citation: Marín Mathieu, N. y Ortega Pineda, L. (2017) Nanopartículas magnéticas encapsuladas en hidrogeles para posibles tratamientos de hipertermia (Trabajo de grado). Recuperado de: http://repository.eia.edu.co/handle/11190/1986
Autorization: openAccess
Location: BIOM/0277
Appears in Collections:Ingeniería Biomédica

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