[ca] La hipersensibilitat dental o dentinària és un dolor curt i agut en resposta a diversos estímuls dentals. Encara que existeixen nombrosos tractaments per a combatre-la, cap és totalment eficaç, fent necessari desenvolupar noves estratègies. Un candidat potencial és el cannabidiol per les seves propietats terapèutiques. No obstant això, aquest compost presenta alguns inconvenients, de manera que sistemes d'administració controlada de fàrmacs podrien ser emprats per encapsular-ho, evitant aquestes dificultats. En aquest aspecte, les xarxes organometàl·liques de γ-ciclodextrina i els liposomes de dipalmitoilfosfatidilcolina han guanyat protagonisme en biomedicina. Una limitació addicional del cannabidiol és el seu cost elevat. Per això, altres compostos homòlegs o precursors com l'olivetol poden ser utilitzats com a model en proves experimentals. En aquesta tesi doctoral pretenem desenvolupar una nova formulació amb potencial efecte analgèsic basada en cannabidiol encapsulat en els esmentats sistemes d'alliberament controlat de fàrmacs com una nova perspectiva en el tractament de la hipersensibilitat. Les xarxes organometàl·liques de γ-ciclodextrina es van sintetitzar utilitzant el microones analític a partir de diferents fonts de potassi (KOH, KCl i KNO3). Es va investigar l'encapsulació d'olivetol com a anàleg utilitzant el mètode d'impregnació i co-cristal·lització. L'encapsulació del compost va ser major quan es van emprar KCl o KNO3 i la co-cristal·lització, mentre que amb el KOH i la impregnació es van obtenir valors molt baixos. Per tant, es va establir una metodologia basada en la síntesi utilitzant el microones i fonts de potassi com KCl o KNO3, juntament amb el mètode de co-cristal·lització per a l'obtenció d'olivetol encapsulat en aquestes xarxes organometàl·liques. En el cas dels liposomes, es va estudiar l'encapsulació de l'olivetol utilitzant el mètode d'hidratació en capa fina i la dispersió mecànica emprant rotavapor i sonicació. La distribució de mida va ser inferior a 200 nm, mostrant una morfologia similar. El contingut d'olivetol va ser quantificat, fent-los adequats com a portadors del compost. Posteriorment, per avaluar l'aplicació de totes dues formulacions sobre les dents, es va plantejar un estudi in vitro utilitzant dents bovines com a model. Per fer-ho, es va fer una anàlisi d'espectroscòpia infraroja de font de sincrotró de l'estructura dental. Les dades obtingudes es van tractar mitjançant l'anàlisi de components principals que va agrupar les mostres segons la presència del fàrmac i/o d'un sistema d'alliberament controlat, revelant que tots dos sistemes van dirigir el transport del compost de forma eficient, encara que la quantitat d'olivetol en les formulacions de xarxes organometàl·liques va ser menor. Per això, la metodologia desenvolupada per a obtenir les formulacions de xarxes organometàl·liques es va optimitzar en termes d'encapsulació d'olivetol i rendiment de reacció utilitzant una metodologia de superfície de resposta com a disseny experimental. Es va establir un model quadràtic per al rendiment de reacció i un model d'interacció de dos factors per a l'encapsulació del fàrmac, millorant significativament els valors de totes dues respostes. A més, les formulacions optimitzades van mostrar que les noves condicions òptimes no comprometien les propietats estructurals. Finalment, per validar l'ús de l'olivetol com a model a les xarxes organometàl·liques, es va dur a terme la metodologia optimitzada fent servir el cannabidiol. Aquestes formulacions van mostrar les mateixes propietats estructurals, rendiments de reacció i valors d'encapsulació que els observats amb olivetol, validant l'ús d'aquest compost com a model. Considerant els resultats indicats, es va establir i va optimitzar una metodologia per al desenvolupament d'una nova formulació basada en cannabidiol encapsulat en xarxes organometàl·liques de γ-ciclodextrina. A més, la seva aplicació in vitro va mostrar resultats prometedors, així com la formulació de liposomes. Per això ambdós sistemes d'alliberament controlat emergeixen com una nova perspectiva per combatre la hipersensibilitat dentinària.

[en] Dental or dentin hypersensitivity is known as a short and sharp pain in response to a variety of dental stimuli. Although numerous treatments exist to combat this discomfort, none of them are fully effective, so new strategies need to be developed. One potential candidate is cannabidiol due to its therapeutic properties. However, this compound also has some drawbacks, so controlled drug delivery systems can be used to overcome them by encapsulating this compound. In this respect, γ-cyclodextrin metal-organic frameworks and dipalmitoylphosphatidylcholine liposomes have gained prominence in the biomedical field. An additional limitation of cannabidiol besides the chemical instability is its high cost. Therefore, other homologous compounds or precursors such as olivetol can be used as a model in experimental approaches. In this doctoral thesis we aim to develop a new formulation with potential analgesic effect based on cannabidiol encapsulated in these mentioned controlled release drug delivery systems as a new perspective in the treatment of dentin hypersensitivity. γ-Cyclodextrin metal-organic frameworks were synthesized using analytical microwave from different potassium sources (KOH, KCl and KNO3). The encapsulation of olivetol as a cannabidiol analogue was investigated using the impregnation and co-crystallization method. The olivetol content was significantly higher when using KCl or KNO3 in combination with the co-crystallization method, while the encapsulation using KOH and the impregnation method was very poor. Therefore, a methodology based on the synthesis using microwave and potassium sources such as KCl or KNO3, together with the co-crystallization method was established for obtaining olivetol loaded in γ-cyclodextrin metal-organic frameworks. In the case of dipalmitoylphosphatidylcholine liposomes, the encapsulation of olivetol as a cannabidiol analogue was studied using the method of thin-film hydration and mechanical dispersion using a rotary evaporator and sonication, respectively. Size distribution was below 200 nm and they showed similar morphology. The olivetol content was quantified, making them suitable as carriers of the drug and for in vitro application. Subsequently, to evaluate the application of both formulations over the teeth, an in vitro study using bovine teeth as a model was carried out. For this purpose, synchrotron source infrared spectroscopy analysis of the dental structure was performed. Generated data were treated by principal component analysis that grouped the samples according to the presence of the drug and/or the presence of a controlled delivery system, revealing that both systems conducted the transport of the compound efficiently, even though the olivetol loading in the metal-organic frameworks formulations was lower than in the liposomes. For that reason, the methodology previously developed to obtain the metal-organic frameworks formulations was optimized in terms of olivetol encapsulation and reaction yield using a response surface methodology as design of experiments. A quadratic model for reaction yield and a two-factor interaction model for drug encapsulation were established, improving the values for both responses significantly. Furthermore, it was shown that the new conditions did not compromise their structural properties. Finally, to validate the use of olivetol as a model in these metal-organic frameworks, the optimized methodology was carried out using cannabidiol. These formulations showed the same structural properties, reaction yield and encapsulation values as the observed with olivetol, validating the use of this compound as a cannabidiol model. Considering the indicated results, a methodology for the development of a new formulation based on cannabidiol loaded in γ-cyclodextrin metal-organic frameworks was established and optimized. Furthermore, the in vitro application of this new formulation showed promising results, as well as in the formulation of liposomes. Thus, both controlled release systems emerge as a new perspective to combat dentin hypersensitivity.