Contribution to lithiasic process knowledge (2015)

La urolitiasis es una de las enfermedades urologicas mas frecuentes, que se producen tanto en los paises industrializados como en vias de desarrollo. La tasa de incidencia es de hasta el 15% en hombres de raza blanca y el 6% de todas las mujeres. La recurrencia afecta aproximadamente a la mitad de los afectados. Los calculos renales son agregados cristalinos que causan la obstruccion de la orina en el sistema colector renal, ureteres o uretra, resultando en dolor severo, sangrado o erosion local del tejido renal. La etiologia del calculo urinario formado es resultado de diferentes mecanismos que todavia no son bien entendidos. Los retos que plantea la litiasis urinarias son entre otros, mejores opciones terapeuticas, diagnostico interdisciplinario y prevencion secundaria. El proposito de esta tesis es ofrecer conocimiento a los retos mencionados utilizando nuevos metodos cientificos o materiales. La tesis expone el trabajo desarrollado en tres areas relativas a la urolitiasis: extraccion de inhibidores clave de alimentos, determinacion de inhibidores de fosforo mediante un nuevo material desarrollado, y el analisis de fraccionamiento isotopico de cobre de pacientes de urolitiasis En la primera seccion se evalua el uso de la extraccion asistida por microondas (MAE) para extraer cuantitativamente los inhibidoresde litiasis acido fitico (IP6) y pirofosfato (PPi) de nueces. Se escogieron nueces son un componente importante de la dieta humana, ricas en acidos grasos poliinsaturados y tienen capacidad antioxidante Se optimizaron los parametros: concentracion del acido utilizado para la extraccion, el tiempo y la temperatura de tratamiento. Tambien se ha evaluado la hidrolisis del acido fitico. Los mejores resultados se obtuvieron para una mezcla de 0,52 M de H2SO4 y 0,66 M HCl a 100 °C durante 10 min. En comparacion con el metodo de extraccion convencional, MAE reduce el tiempo de extraccion de 3h a 10 min obteniendo los mismos resultados de recuperacion. La segunda seccion de la tesis esta dedicada a desarrollar un nuevo Polimero de Impresion Molecular (MIP) para adsorber y separar IP6 y PPi. En este trabajo, los polimeros han sido desarrollados utilizando tres compuesto organofosforados como plantilla, acido fenilfosfonico (PA), Di‐ (2‐etilhexil) acido fosforico (DEHPA) y acido pirofosforico. El MIP se preparo mediante polimerizacion termica utilizando N‐aliltiourea (AT) como monomero y dimetacrilato de etilenglicol (EGDMA) como agente de reticulacion. Los resultados muestran que el MIP formado usando DEHPA presenta la mejor adsorcion para IP6 y el proceso de adsorcion es bastante rapido. El pH tiene un efecto significativo sobre el comportamiento de adsorcion de IP6, PPi y fosfato por lo que utilizando diferentes concentraciones de pH IP6, PPi y fosfato pueden separarse mediante el uso del MIP en una extraccion en fase solida. La tercera parte de la tesis considera un aspecto fisiologico de la urolitiasis. En la literatura se describe al Cobre como inhibidor del crecimiento de calculos renales y una disfuncion en el metabolismo del cobre puede estar relacionado con la etiologia de la enfermedad. El estudio de la relacion isotopica de cobre en sangre (suero y globulos rojos) de pacientes urolitiasicos del area de Barcelona se analizo y comparo con controles sanos. El Cu se separo y purifico mediante cromatografia de intercambio anionico y analizo con un multi‐colector ICP‐MS. Los resultados muestran que, para la poblacion considerada en este estudio, tanto la concentracion como la relacion isotopica (65Cu/63Cu) muestran diferencias entre pacientes y controles. Aunque se necesitan mas estudios con un numero mayor de muestras, los resultados son alentadores en cuanto a la utilizacion del analisis isotopico de Cu para el estudio de la enfermedad urolitiasica