Nanosistemas multicomponente basados en silice mesoporosa para el tratamiento de la infección bacteriana y el cáncer

• Autores: Elena Álvarez Corchado
• Directores de la Tesis: Isabel Izquierdo Barba (dir. tes.), Montserrat Colilla Nieto (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2022
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: María Vallet-Regí (presid.), Blanca González Ortiz (secret.), María del Puerto Morales Herrero (voc.), Alejandro Baeza García (voc.), Jaime Esteban (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Farmacia por la Universidad Complutense de Madrid y la Universidad de Alcalá
• Materias:
  • Química
    • Química inorgánica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
• Resumen
  • español

    Esta Tesis Doctoral está enfocada en el diseño, síntesis, caracterización y evaluación biológica de diferentes nanosistemas basados en nanopartículas de sílice mesoporosa (MSNs) para el tratamiento de dos enfermedades de gran impacto social y económico, como son la infección bacteriana y el cáncer. En este sentido, uno de los grandes retos que aborda dicha Tesis es solventar las limitaciones y efectos secundarios derivados de los tratamientos convencionales basados en la administración masiva e inespecífica de antibióticos y antitumorales. Para ello, se han desarrollado diferentes estrategias para diseñar y sintetizar una serie de nanomedicinas con potenciales aplicaciones en el tratamiento de dichas patologías.

    En cuanto a la infección bacteriana, se han desarrollado dos nanosistemas multicomponente: El primero permite abordar la infección bacteriana a través del diseño de un nanosistema versátil con capacidad dual (antimicrobiana-osteogénica) mediante la combinación de un antibiótico junto con un catión metálico en un única nanoplataforma. Dicho diseño ha sido posible mediante la funcionalización externa de las MSNs con un dendrímero policatiónico que permite la internalización dentro de la bacteria y la complejación del catión metálico. El segundo permite el tratamiento de la infección a través de un nanosistema híbrido con capacidad de estímulo-respuesta basado en la decoración de MSNs, con un polímero termosensible y con nanopartículas superparamagnéticas de óxido de hierro (SPIONs).

    En cuanto al cáncer, se ha desarrollado un sistema biohíbrido (bacteria-MSNs) cuya principal novedad radica en la utilización de bacterias no patogénicas como transportadoras de MSNs cargadas con un agente antitumoral, para mejorar la penetración en el interior de tumores sólidos.

    Los nanosistemas derivados de la presente Tesis Doctoral abren numerosas expectativas para el desarrollo de Terapias Personalizadas basadas en la aplicación de la nanotecnología al ámbito sanitario.

  • English

    This PhD Thesis focuses on the design, development and biological evaluation of smart nanomaterials for the treatment of two complex diseases: bacterial infection and cancer, both with a great health and economic impact in today's society.Regarding bacterial infection, the rapid emergence of antibiotic resistance continues to outpace the development of new drugs, which means that conventional therapies are limited by the defense mechanisms of the bacteria themselves, which evolve as they adapt to the drugs. In addition, problems of access of antimicrobial agents to localized areas and poor accumulation in these areas are also a problem. Similar difficulties are encountered in cancer, where the most common treatments such as chemotherapy cause many toxicity problems in patients. This is mainly ascribed to the non-selective nature of the chemotherapeutic agent, which also produces resistance and serious side effects that may even lead to the suspension of the treatment. In both pathologies, nanotechnology has been claimed as a versatile tool to develop nanocarriers with the ability to selectively target drugs to specific sites...