|
Autor/a Cabanach Xifró, Pol |
Abstract La resposta del nostre cos als biomaterials suposa una gran obstacle per la efectivitat de múltiples teràpies basades en biomaterials. Accionats per la absorció inespecífica de biomolècules a la superfície del material, barreres com el sistema immune o les superfícies mucoses eliminen els materials del cos, evitant que arribin al seu destí i realitzin la seva funció. Els materials zwitteriònics han emergit en els últims anys com a materials antiadherents prometedors per a superar les mencionades barreres. Tot i que molts sistemes han utilitzat els materials zwitteriònics com a recobriments, les seves propietats úniques de superhidrofilicitat i versatilitat química suggereixen múltiples beneficis en utilitzar-los com a material principal. Aquí, dos sistemes diferents basats en materials zwitteriònics són presentats. En primer lloc una plataforma de alliberament de fàrmac antiadherent basat en copolímers de bloc amfifílics (CBA) és desenvolupada. Els CBAs zwitteriònics són sintetitzats i optimitzats perquè s’auto-organitzin en nanopartícules zwitteriòniques. Les propietats antiadherents d’aquestes nanopartícules es demostren, al igual que el seu potencial per a esdevenir un sistema d’alliberament de fàrmac oral. Seguidament, el sistema s’utilitza com a portador per a fàrmacs contra la malària i el càncer. Les nanopartícules mostren internalització en eritròcits infectats per Plasmòdium, i nanopartícules carregades amb curcumina demostren la seva eficàcia contra la malària in vitro. S’observa absorció oral de polímer i curcumina in vivo utilitzant un model de ratolí, indicant el potencial del sistema per a esdevenir una teràpia oral contra la malària. Quan s’optimitza el sistema per la teràpia contra el càncer, nanopartícules carregades de Paclitaxel exhibeixen activitat anti-cancerígena en models in vitro de cèl·lules canceroses. En segon lloc, microrobots zwitteriònics no-immunogènics que poden evitar el reconeixement per el sistema immune són introduïts. Es desenvolupa una fotoresistència zwitteriònica per a la microimpressió de microrobots zwitteriònics a través de la polimerització de dos fotons amb una ample funcionalització: propietats mecàniques variables, anti-bioadhesió i propietats no-immunogèniques, funcionalització per a la actuació magnètica, encapsulació de biomolècules i modificació superficial per a l’alliberament de fàrmac. Els robots invisibles eviten que els macròfags del sistema immune els detectin després d’una inspecció exhaustiva (de més de 90 hores), fet que no s’ha aconseguit fins el moment en cap sistema microrobòtic. Aquests materials zwitteriònics versàtils eliminen un dels grans obstacles en el desenvolupament de microrobots biocompatibles, i serviran com una caixa d’eines de materials no-immunogènics per a crear robots biomèdics i altres dispositius per a la bioenginyeria i per a aplicacions biomèdiques. |
|
|
Director/a Borrós Gómez, Salvador |
||
|
Departament IQS SE - Bioenginyeria |
||
|
Data de defensa 2021-05-25
|
