Caracterización de fármacos (emodina, ketorolaco, indometacina y piroxicam) sobre nanopartículas metálicas mediante espectroscopía molecular (sers y mef)

Caracterizacion de farmacos emodina, ketorolaco, indometacina y piroxicam sobre nanoparticulas metalicas mediante espectroscopia molecular, SERS y MEF El uso de nanoparticulas metalicas, NPs, principalmente plata AgNPs y oro AuNPs, en Raman y fluorescencia da lugar a una amplificacion de la senal de emision debido a los plasmones superficiales localizados, apareciendo las espectroscopias, SERS, Surface Enhanced Raman Scattering, y SEF, Surface Enhanced Fluroescence o MEF, Metal Enhanced Fluorescence, tecnicas con multiples aplicaciones en Ciencias de la Salud como el desarrollo de sistemas de liberacion de farmacos y el tratamiento de cancer, SIDA o Alzheimer, y que son las que se han utilizado en este trabajo. Las NPs pueden modificarse recubriendose de una capa de oxido de silicio, coreshell, o inmovilizandose en los poros de silicio poroso, PSi. Las reacciones adversas a un medicamento constituyen un problema para su uso y eliminarlas es un reto. Como paso previo es imprescindible la caracterizacion del comportamiento de los farmacos y sus sistemas transportadores en disolucion acuosa y en condiciones fisiologicas. El trabajo de esta memoria se enmarca dentro de este campo. Los transportadores utilizados han sido AgNPs, AuNPs, coreshell y AgNPs inmovilizadas en canales de PSi y el objetivo principal la caracterizacion espectroscopica de emodina, EM, usando MEF y de ketorolaco, KT, indometacina, IM y piroxicam, PX, utilizando SERS. Para los ultimos, se han obtenido los espectros Raman en disolucion que no estaban publicados. Estos estudios son una base para el desarrollo de nuevos sistemas de liberacion controlada de farmacos mas eficaces. Los sistemas nanotransportadores presentados son capaces de adsorber los farmacos, EM, KT, IM y PX, en su superficie, sin necesidad de funcionalizacion y sin degradacion de los mismos. Las conclusiones principales nos permiten afirmar que para los sistemas EMAgNPs el PSi actua de forma selectiva permitiendo la entrada del monomero de EM pero no de sus agregados. Se obtiene una mayor amplificacion de la fluorescencia cuando las laminas de PSi se han cargado en condiciones atmosfericas y cuando el farmaco va unido a la proteina BSA. La penetracion de los complejos EMNPs en los poros es uniforme si el disolvente es metanol, y presenta una zona de maxima acumulacion, a 2 o 3 micras de profundidad, si el disolvente es agua. La EM adsorbida en sistemas coreshell presenta MEF maximo para espesor de capa de 36 nm, con grosor de capa de 3 nm el comportamiento espectroscopico es similar al obtenido utilizando AgNPs sin recubrir. Para el KT no hay diferencias remarcables en sus espectros Raman para los diferentes disolventes ni a diferentes pHs, pero si en los espectros SERS, en forma enolica se aproxima a la superficie del metal por el anillo aromatico, mientras que en la cetonica el grupo mas proximo es el pirrolizinico. Para la IM los espectros IR y Raman en disolucion son similares a los de la forma cristalina gamma. Los espectros SERS indican que a pH inferiores al pKa hay dimeros perpendiculares a la superficie, con el grupo benzoilo cerca de la misma, a pH superiores al pKa hay monomero colocado de forma plana a la superficie. Para el PX en DMSO aparecen bandas correspondientes al zwiterion y en 1,4dioxano, 1propanol y EtOH aparece la forma neutra cerrada. En AuCT y AgHX los espectros son similares indicando la presencia del mismo conformero y la misma orientacion. A pH 1,0 estan presentes el cation y el zwiterion, a pH 2,0 y 4,0 las bandas indican zwiterion con una orientacion paralela a la superficie del metal y a pH 7,0 se deduce la presencia del anion con el piridil proximo y perpendicular al metal.