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El objetivo general de este trabajo es la búsqueda de una metodología que permita la inhibición de depósito, en forma controlada, de parafinas durante la extracción de petróleo crudo. Con este propósito, se diseñaron, prepararon y evaluaron diferentes de sistemas de liberación controlada. Inicialmente se estudiaron por métodos espectroscópicos, térmicos y cromatográficos los principios activos, así como las matrices poliméricas, para luego, seleccionar las técnicas y las condiciones apropiadas para cada principio activo. El desafío implicaba desarrollar sistemas de liberación controlada para ser utilizados en una fase orgánica compleja, que permitieran mejorar el flujo del petróleo en las líneas de producción. Para cumplir con dicho objetivo, se trabajó inicialmente, en un SLC de un fármaco para luego extenderlo a liberar de forma controlada de aditivos específicos de la industria petrolera. Inicialmente, se llevó a cabo la síntesis y caracterización de ácido poliláctico-co-glicólico para ser utilizado como matriz, en el desarrollo de partículas por el método de emulsificación y evaporación de solvente, para encapsular curcumina, para tratamiento del virus de Zika. Las partículas se caracterizaron, y se evaluó el perfil de liberación. Asimismo, se realizó la síntesis y caracterización de nuevos aditivos poliméricos para la industria del petróleo por modificación de polímeros comerciales. Se llevó a cabo la esterificación de ácido poliacrílico y de alcohol polivinílico, utilizando respectivamente alcoholes primarios y ácidos grasos de cadena larga. Los diferentes petróleos sintéticos para esta tesis y petróleos crudos extraídos de diferentes pozos de Argentina suministrados por Y-TEC fueron caracterizados, para luego, estudiar en ellos el efecto de los aditivos sintetizados y comerciales como inhibidores del depósito de parafinas. Se determinaron la temperatura de aparición de cristales y el punto de escurrimiento en los petróleos en presencia y ausencia de los aditivos. Se propusieron diferentes mecanismos que permitieran explicar el comportamiento de acción de los aditivos evaluados. Finalmente, se encapsulan diferentes aditivos comerciales en una matriz de ácido poliláctico y se estudian las características espectrales y las propiedades de los sistemas de liberación controlada desarrollados. Se evaluaron los perfiles de liberación en n-hexano mediante gravimetría y espectroscopia infrarroja. Se comparan las ventajas y desventajas en la utilización de los diferentes sistemas de liberación controlada utilizados. The main objective of this work is the search of an adequate methodology that allows the controlled inhibition of paraffin deposits during the extraction of crude oil. For this purpose, different controlled release systems were designed, prepared and evaluated. Initially, the active components as well as the polymeric matrices were studied applying spectroscopic, thermal and chromatographic methods, to later select the appropriate techniques and conditions for each active component. The challenge involved developing controlled release systems to be used in a complex organic phase, which would improve the flow of crude oil in the production lines. To accomplish this a controlled release systems was first carried out on a drug and then replicated in the controlled release of specific additives from the crude oil industry. The procedure started with the synthesis and characterization of polylactic-co-glycolic acid, to be used as the matrix in the development of particles by the Emulsion Evaporation Method to encapsulate curcumin for Zika virus treatment. The particles were characterized and the release profile evaluated. Likewise, the syntheses and characterization of new polymeric additives for the crude oil industry by modification of commercial polymers were performed. Polyacrylic acid and polyvinyl alcohol were modified by esterification with primary alcohols and long-chain fatty acids, respectively. The different synthetic oils developed for this thesis as well as the crude oils, extracted from different wells in Argentina, and supplied by Y-TEC, were characterized to later study the effect of synthesized and commercial additives on them. Crystal appearance temperature and pour point were determined in the oils in the presence and absence of the additives. Different mechanisms were proposed to explain the behaviour of evaluated additives. Summing up, different commercial additives were encapsulated in polylactic acid matrix, and the spectral characteristics and properties of the developed controlled release systems were studied. The release profiles of each additive encapsulated were observed in n-hexane medium by gravimetry and infrared spectroscopy. The advantages and disadvantages of different controlled release systems were analysed and discussed. Fil: Pacho, María Natalia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

[ES] Aunque la nanomedicina es un campo que se encuentra en estadio temprano de desarrollo, se espera que su impacto sea revolucionario en el campo de la medicina. Uno de los prometedores campos de la nanomedicina puede ser el desarrollo de nanovehículos par a el transporte y la liberación de fármacos que, al mismo tiempo, actúan protegiendo el cargo. Una de las aplicaciones que se beneficiaría notoriamente del uso de la nanomedicina podría ser el tratamiento de quemaduras. Estas heridas han sido tradicionalmente tratadas con compuestos de plata como disoluciones de nitrato de plata o cremas de sulfadiazina de plata. Sin embargo, los tratamientos se han de reponer con cierta frecuencia para prevenir infecciones y estas reposiciones suelen conllevar muchas molestias para los pacientes. En este escenario es necesario el desarrollo de nuevos métodos para la administración de estos fármacos los cuales deben de ser capaces de mantener una concentración adecuada de plata en la herida. El objetivo de este trabajo era la creación de materiales mesoporosos de sílice funcionalizados con aminas (AMS-6) para potenciar su actividad antimicrobiana e incrementar su capacidad de encapsular fármacos como son la plata y la sulfadiazina de plata generando dos nuevos sistemas antimicrobianos. Finalmente, los materiales fueron evaluados como agentes antimicrobianos contra la bacteria patogénica Staphylococcus aureus. Se observó que a concentraciones de 1,0 mg/mL y de 4,5 mg/mL se encontraban las concentraciones mínimas inhibitorias de la plata y la sulfadiazina cargada en AMS-6 respectivamente., [EN] Although nanomedicine is a field which is at an early development stage, it is expected nanomedicine to have a revolutionary impact on medicine. One of the exciting directions of nanomedicine can be the development of nanocarriers for the external release of drugs, at the same time that the cargo is protected by the carrier. A medical area which may benefit from nanomedicine could be burn wounds treatment. These kinds of wounds have been traditionally treated with silver compounds like solutions of silver nitrate or creams of silver sulfadiazine. However, the treatments has to be frequently replaced to avoid infections. In addition, these substitutions are usually traumatic for the patient. In this scenario, new treatment methods for carrying these drugs are needed which must be able to keep a proper concentration of silver on the wound. The objective of this work was the creation of amine functionalized silica mesoporous materials (AMS-6) to increase both its antimicrobial activity and its ability to charge drugs as silver and silver sulfadiazine creating two new antimicrobial systems. Finally, the materials were evaluated as antimicrobial agents against the pathogenic bacteria Staphylococcus aureus. It was observed that a concentration of 1 mg/mL was the minimum inhibitory concentration for nanoparticles loaded with silver meanwhile the minimum inhibitory concentration for particles charged with silver sulfadiazine was of 4,5 mg/mL.

[ES] En el presente trabajo fin de máster se ha llevado a cabo la síntesis de diferentes materiales de sílice mesoporosa, que se van a utilizar para la liberación controlada de neutracéuticos en el tracto intestinal, controlada por el pH . Posteriormente se ha llevado a cabo la carga del material, tanto con el colorante Rodamina B para las pruebas de liberación como con el ácido Omega 3 para estudiar el desempeño del material en aplicaciones reales. Una vez cargados los materiales se ha llevado a cabo la funcionalización del material mesoporoso con moléculas orgánicas. Dichas moléculas ancladas a la superficie del material actúan como puerta molecular, que únicamente se activan a pH neutro, similar al del tracto intestinal. Así, al pH ácido del estómago la puerta permanece cerrada, protegiendo así los activos. La síntesis se ha llevado a cabo mediante diferentes procedimientos y distintas variables (temperatura y proceso de lavado) con el objeto de determinar cuál es el que proporciona un material de mejores propiedades y optimizar el proceso para reducir costes y que resulte viable a escala industrial. El presente trabajo se ha dividido en cuatro etapas: síntesis de los materiales de sílice mesoporosos, encapsulación del activo, funcionalización con moléculas orgánicas que actúan de puerta molecular y caracterización del material, incluyendo ensayos de liberación del activo., [EN] In this Master Thesis Project the synthesis process of different mesoporous materials has been made, qhich will be used to controlled release of neutraceutical agents in the intestinal tract, which is controlled by pH conditions. Later this material has been loaded, so much with colorant Rodamine B for controlled release assays and with acid Omega 3 in order to analyze the performance of this material in real applications. Then the functionalization of the material with organic molecules has been made. These molecules have been attached to the material¿s surface in order to perform as a supramolecular gates, which are activated if there is neutral pH conditions, a similar situation to the intestinal tract pH. Then, supramolecular gate is closed at acid pH, protecting the active. The synthesis has been made using different procedures and parameters (temperature and washing procedure) which has been analyzed in view of deciding wich material provides better properties and optimizing the process looking for reducing costs and industrial viability. The thesis have been divided in four steps: synthesis of silica mesoporous materials, encapsulation of the active, functionalization using organic molecules which performs as a supramolecular gates and material characterization, including release assays., [CAT] En el present treball fi de màster s'ha dut a terme la síntesi de diferents materials de sílice mesoporosa, que s’utilitzarà per a la liberación controlada de neutraceutics en el tracte intestinal, controlada per el pH. Posteriorment s'ha dut a terme la càrrega del material, tant amb rodamina B per a les proves d'alliberament com amb omega 3 per a estudiar l'acompliment del material en aplicacions reals. Una vegada carregat s'ha dut a terme la funcionalizació del material mesoporós amb molècules orgàniques. Aquestes molècules anclades a la superfície del material actuen com a porta molecular, que únicamente s’activen a pH neutre, similar al del tracte intestinal. La síntesi s'ha dut a terme mitjançant diferents procediments i variables (temperatura i procés de rentada) amb l’objecte de determinar quin és el que proporciona un material de millors propietats i optimitzar el procés per a reduir costs i fer que siga viable a escala industrial. El present treball s'ha dividit en quatre etapes: síntesi dels materials de sílice mesoporosos, encapsulació de l'actiu, funcionalizació amb molècules orgàniques que actuen de porta molecular i caracterització del material, incloent assajos d'alliberament de l'actiu.

[ES] La liberación controlada de fármacos es una de las áreas de investigación que mayor interés está despertando en los últimos años, ya que permite dispensar los tratamientos de manera focalizada en las zonas de interés del paciente en lugar de realizar una distribución más general sobre todo el organismo. Esto permite aumentar la efectividad del tratamiento a la vez que se reducen los potenciales efectos adversos que puede tener un determinado medicamente sobre el organismo. Una de las maneras de llevar a cabo esta liberación controlada es mediante el uso de nanopartículas, las cuales portarán el medicamento hasta la región deseada y únicamente lo liberarán cuando se encuentren en ella. Una opción para realizar esto es mediante el uso de nanopartículas porosas, dentro de las cuales es posible almacenar la sustancia activa, de forma que los poros únicamente se abrirán cuando se reciba la señal específica que determine que la nanopartícula ha alcanzado su destino. En este contexto, en este Trabajo Fin de Máster se plantea el uso de nanopartículas de silicio poroso para este tipo de aplicaciones de liberación controlada. Trabajos previos realizados en colaboración entre el Centro de Tecnología Nanofotónica (NTC) y el Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), ambos institutos de investigación de la UPV, han demostrado que es posible realizar esa liberación controlada utilizando nanopartículas de silicio poroso. Sin embargo, es necesario un mayor estudio del proceso de fabricación de este tipo de nanopartículas de cara a obtener un mayor control de sus características físicas (tamaño de nanopartícula, tamaño de poro, densidad de poros) así como una mayor eficiencia de ese proceso de fabricación (cantidad de nanopartículas, homogeneidad en el tamaño). Por tanto, este Trabajo Fin de Máster se centrará en estas tareas de optimización del proceso de fabricación de las nanopartículas de silicio poroso de cara a mejorar su funcionamiento en aplicaciones de liberación controlada de fármacos., [CAT] L'alliberament controlat de fàrmacs és una de les àrees de recerca que major interès està despertant en els últims anys, ja que permet dispensar els tractaments de manera focalitzada en les zones d'interès del pacient en lloc de realitzar una distribució més general sobretot l'organisme. Això permet augmentar l'efectivitat del tractament al mateix temps que es redueixen els potencials efectes adversos que pot tindre un determinat fàrmac sobre l'organisme. Una de les maneres de dur a terme aquest alliberament controlat és mitjançant l'ús de nanopartícules, les quals portaran el medicament fins a la regió desitjada i únicament l'alliberaran quan es troben en ella. Una opció per a realitzar això és mitjançant l'ús de nanopartícules poroses, dins de les quals és possible emmagatzemar la substància activa, de manera que els porus únicament s'obriran quan es reba el senyal específic que determine que la nanopartícula ha aconseguit el seu destí. En aquest context, en aquest Treball Fi de Màster es planteja l'ús de nanopartícules de silici porós per a aquest tipus d'aplicacions d'alliberament controlat. Treballs previs realitzats en col·laboració entre el Centre de Tecnologia Nanofotònica (NTC) i l'Institut Interuniversitari de Recerca de Reconeixement Molecular i Desenvolupament Tecnològic (IDM), tots dos instituts de recerca de la UPV, han demostrat que és possible realitzar aquest alliberament controlat utilitzant nanopartícules de silici porós. No obstant això, és necessari un major estudi del procés de fabricació d'aquest tipus de nanopartícules de cara a obtenir un major control de les seues característiques físiques (grandària de nanopartícula, grandària de porus, densitat de porus) així com una major eficiència d'aquest procés de fabricació (quantitat de nanopartícules, homogeneïtat en la grandària). Per tant, aquest Treball Fi de Màster se centrarà en aquestes tasques d'optimització del procés de fabricació de les nanopartícules de silici porós de cara a millorar el seu funcionament en aplicacions d'alliberament controlat de fàrmacs., [EN] The controlled release of drugs is one of the areas of research that is arousing the most interest in recent years, since it allows treatments to be dispensed in a focused manner in the areas of interest to the patient instead of carrying out a more general distribution over the entire body . This makes it possible to increase the effectiveness of the treatment while reducing the potential adverse effects that a certain medication may have on the body. One of the ways to carry out this controlled release is through the use of nanoparticles, which will carry the drug to the desired region and will only release it when they are there. One option to do this is through the use of porous nanoparticles, within which it is possible to store the active substance, so that the pores will only open when the specific signal that determines that the nanoparticle has reached its destination is received. In this context, this Master's Thesis proposes the use of porous silicon nanoparticles for this type of controlled release applications. Previous work carried out in collaboration between the Nanophotonic Technology Center (NTC) and the Interuniversity Research Institute for Molecular Reconnaissance and Technological Development (IDM), both UPV research institutes, have shown that it is possible to carry out this controlled release using nanoparticles of porous silicon. However, further study of the manufacturing process of this type of nanoparticles is necessary in order to obtain greater control of their physical characteristics (nanoparticle size, pore size, pore density) as well as greater efficiency of this manufacturing process. manufacturing (quantity of nanoparticles, homogeneity in size). Therefore, this Master's Thesis will focus on these tasks of optimizing the manufacturing process of porous silicon nanoparticles in order to improve their performance in controlled drug release applications.

El uso de los medicamentos convencionales ha traído consigo diferentes efectos secundarios en el cuerpo humano como resultado a la liberación inmediata del principio activo. Adicionalmente, la cascarilla de arroz es un desecho agrícola generado en grandes cantidades provocando problemas de contaminación. Por ende, esta propuesta de investigación evaluó la cinética de liberación del letrozol empleando como material de soporte las nanopartículas de sílice mesoporosa obtenidas a partir de la cascarilla de arroz. La síntesis de las nanopartículas se realizó mediante el método Sol-gel y se caracterizó mediante FTIR y TEM. Los resultados obtenidos evidenciaron una liberación controlada con acción prolongada, ajustándose mejor al modelo cinético de primer orden debido a que el letrozol es liberado de forma proporcional al gradiente de concentración. The use of conventional medications has brought with it different side effects in the human body as a result of the immediate release of the active substance. In addition, rice husk is an agricultural waste generated in large quantities causing pollution problems. Therefore, this research proposal assessed the release kinetics of letrozole using as support material the mesoporous silica nanoparticles obtained from the rice husk. The synthesis of the nanoparticles was performed using the Sol-gel method and characterized by FTIR and TEM. The results obtained showed a controlled release with prolonged action, better adjusting to the first order kinetic model because letrozole is released proportionally to the concentration gradient. Químico Ambiental http://www.ustabuca.edu.co/ustabmanga/presentacion Pregrado

The development of drug carriers based in lipid nanoparticles (LNPs) aims toward the synthesis of non-toxic multifunctional nanovehicles that can bypass the immune system and allow specific site targeting, controlled release and complete degradation of the carrier components. Among label free techniques, Surface Plasmon Resonance (SPR) biosensing is a versatile tool to study LNPs in the field of nanotherapeutics research. SPR, widely used for the analysis of molecular interactions, is based on the immobilization of one of the interacting partners to the sensor surface, which can be easily achieved in the case of LNPs by hydrophobic attachment onto commercial lipid- capture sensor chips. In the last years SPR technology has emerged as an interesting strategy for studying molecular aspects of drug delivery that determines the efficacy of the nanotherapeutical such as LNPs' interactions with biological targets, with serum proteins and with tumor extracelullar matrix. Moreover, SPR has contributed to the obtention and characterization of LNPs, gathering information about the interplay between components of the formulations, their response to organic molecules and, more recently, the quantification and molecular characterization of exosomes. By the combination of available sensor platforms, assay quickness and straight forward platform adaptation for new carrier systems, SPR is becoming a high throughput technique for LNPs' characterization and analysis., Facultad de Ciencias Exactas, Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas

[ES] La aplicación de productos químicos sintéticos para el control de plagas genera importantes problemas medioambientales y hace que sea necesario el estudio de nuevos sistemas más sostenibles y ecológicos. Una alternativa es el uso de agentes naturales derivado de aceites esenciales, los cuales tienen actividad biocida sobre algunas plagas y no generan problemas en el medio ambiente. El problema de estos agentes naturales es su elevada volatilidad, por ello es necesario, para su aplicación, soportarlos sobre materiales que permitan una liberación controlada y prolongada del agente natural a lo largo del tiempo. En este TFG se han seleccionado el citronelol, el citronelal y el geraniol, todos ellos compuestos presentes en el aceite de citronela, como agentes naturales con actividad biocida que pueden ser utilizados para el control de plagas. Se han utilizado como soportes distintos tipos de materiales porosos: MCM41 y MCM-41 sililado, ambos sintetizados en el laboratorio, carbón activo (Norit 100 MESH), sepiolita y tierra de diatomeas (Celite®545). Se han incorporado a estos materiales los agentes naturales seleccionados y se ha estudiado su liberación durante un periodo de tres meses. Los resultados permiten establecer cuáles serían los sistemas más adecuados según su aplicación agrícola. Así, se ha determinado que, si se quiere utilizar para el control de plagas, previniendo la aparición de estas, lo más adecuado sería utilizar los agentes naturales citronelol y geraniol con el material soporte MCM-41 sililado pues produce una liberación más lenta y continuada en el tiempo. Por contrario, si se quiere aplicar como tratamiento de choque sobre una plaga ya instalada se necesita sistemas con cantidades de liberación más elevadas. Para este último caso lo más adecuado sería utilizar los agentes naturales citronelol y geraniol con el material soporte sepiolita, pues se produce una liberación más rápida, proporcionando concentraciones mayores., [EN] The application of synthetic chemicals for pest control generates significant environmental problems and makes the study of new, more sustainable and ecological systems necessary. An alternative is the use of natural agents derived from essential oils, which have biocidal activity on some pests and do not cause problems in the environment. The problem of these natural agents is their high volatility, so it is necessary, for their application, to support them on materials that allow a controlled and prolonged release of the natural agent over time. In this TFG, citronellol, citronelal and geraniol have been selected, all of them compounds present in citronella oil, as natural agents with biocidal activity that can be used for pest control. Different types of porous materials have been used as supports: MCM-41 and MCM-41 silylated, both synthesized in the laboratory, active carbon (Norit 100 MESH), sepiolite and diatomites (Celite®545). The selected natural agents have been incorporated into these materials and their release has been studied over a period of three months. The results allow to establish which would be the most appropriate systems according to their agricultural application. Thus, it has been determined that, if it is to be used for pest control, preventing the appearance of these, the most appropriate would be to use the natural agents citronellol and geraniol with the silylated MCM-41 support material as it produces a slower and more continuous release in the time. On the contrary, if you want to apply as shock treatment on an already installed pest, systems with higher release amounts are needed. In the latter case, the most appropriate would be to use the natural agents citronellol and geraniol with the sepiolite support material, as a faster release occurs, providing higher concentrations., [CA] L'aplicació de productes químics sintètics per al control de plagues genera importants problemes mediambientals i fa que siga necessari l'estudi de nous sistemes més sostenibles i ecològics. Una alternativa és l'ús d'agents naturals derivat d'olis essencials, els quals tenen activitat biocida sobre algunes plagues i no generen problemes en el medi ambient. El problema d'aquests agents naturals és la seua elevada volatilitat, per això és necessari, per a la seua aplicació, suportar-los sobre materials que permeten un alliberament controlat i prolongat de l'agent natural al llarg del temps. En aquest TFG s'han seleccionat el citronelol, el citronelal i el geraniol, tots ells compostos presents en l'oli de citronel·la, com a agents naturals amb activitat biocida que poden ser utilitzats per al control de plagues. S'han utilitzat com a suports diferents tipus de materials porosos: MCM-41 i MCM-41 sililat, tots dos sintetitzats en el laboratori, carbó actiu (Norit 100 MESH), sepiolita i terra de diatomees (Celite®545). S'han incorporat a aquests materials els agents naturals seleccionats i s'ha estudiat el seu alliberament durant un període de tres mesos. Els resultats permeten establir quins serien els sistemes més adequats segons la seua aplicació agrícola. Així, s'ha determinat que, si es vol utilitzar per al control de plagues, prevenint l'aparició d'aquestes, el més adequat seria utilitzar els agents naturals citronelol i geraniol amb el material suport MCM-41 sililat perquè produeix un alliberament més lent i continuada en el temps. Per contrari, si es vol aplicar com a tractament de xoc sobre una plaga ja instal·lada es necessita sistemes amb quantitats d'alliberament més elevades. Per a aquest últim cas el més adequat seria utilitzar els agents naturals citronelol i geraniol amb el material suport sepiolita, perquè es produeix un alliberament més ràpid, proporcionant concentracions majors.

Hoy en día, la necesidad de desarrollar nuevas técnicas sostenibles para la incorporación de fertilizantes en los cultivos ha incrementado. Algunos investigadores han propuesto la liberación controlada de estos fertilizantes, usando para ello matrices proteicas biodegradables a las que les incorporan los micronutrientes necesarios para el cultivo. No obstante, esta técnica se debe mejorar, ya que supone una incorporación inicial de micronutrientes muy elevada con respecto a la que queda retenida en la matriz. Por este motivo, el objetivo del presente trabajo fue optimizar la etapa de eliminación del plastificante, la cual es la causante de la pérdida del micronutriente durante el proceso de obtención de la matriz. Para ello, se utilizaron tres medios acuosos diferentes para la eliminación del plastificante (agua, etanol y mezcla de ambos), modificando así la solubilidad de la sal empleada para incorporar el micronutriente (ZnSO4·H2O) en los mismos. Así, se evaluó la capacidad del medio para la eliminación del plastificante y la retención del micronutriente en las matrices. Además, también se analizaron las propiedades mecánicas (compresión), microestructurales y funcionales (liberación del micronutriente y capacidad absorbente) de las matrices. Los resultados mostraron que es posible optimizar el proceso, obteniendo matrices con una mayor retención de micronutrientes. Nowadays, there is an increasing need to develop new sustainable techniques for the incorporation of fertilizers into crops. Some researchers have proposed the controlled release of these fertilizers, using biodegradable protein-based matrices that incorporate the micronutrients necessary for the crop. However, this technique must be improved, as it involves a higher initial incorporation of micronutrients compared to that eventually retained by the matrix. Therefore, the aim of this work was to optimize the plasticizer removal stage, which is the cause of micronutrient loss during the matrix manufacturing process. To this end, three different aqueous media were used for the plasticizer removal (water, ethanol and a mixture of both), thus modifying the solubility of the salt used to incorporate the micronutrient (ZnSO4·H2O) into the matrices. Therefore, the capacity of the media to remove the plasticizer and the retention of micronutrient by the matrices were evaluated. In addition, the mechanical (compression), microstructural and functional (micronutrient release and water absorption) properties of the matrices were analyzed. The results showed that it is possible to optimize the process, obtaining matrices with a higher micronutrient retention. MICINN (España) RTI2018-097100-B-C21 Ministerio de Universidades (España) FPU2017/01718-MEFP

[ES] En este trabajo se plantea la encapsulacio¿n de biomole¿culas antimicrobianas naturales en so¿lidos porosos basados en si¿lice, con la finalidad de reducir la volatilidad de estos compuestos haciendo posible su aplicacio¿n ma¿s eficiente como agentes antimicrobianos en la agricultura. La primera etapa consiste en la si¿ntesis, el acondicionamiento y la caracterizacio¿n de los so¿lidos porosos, que difieren unos respecto a otros en la distribucio¿n de su espacio poroso y composicio¿n. Posteriormente, se explorara¿ en la adsorcio¿n/desorcio¿n de diferentes biomole¿culas antimicrobianas, con diferente taman¿o y polaridad, en los materiales previamente elaborados. Finalmente se ensayara¿ la actividad antimicrobiana de los so¿lidos cargados frente a Escherichia coli., [EN] In this work we propose the encapsulation of natural antimicrobial biomolecules in porous solids based on silica, in order to reduce the volatility of these compounds and making possible their more efficient application as antimicrobial agents in agriculture. The first stage consists in the synthesis, conditioning and characterization of the porous solids, which differ from one another in the distribution of their porous space and composition. Subsequently, it will be explored in the adsorption / desorption of different antimicrobial biomolecules, with different size and polarity, in previously elaborated materials. Finally, the antimicrobial activity of the charged solids against Escherichia coli will be tested.

[ES] Los aminoácidos constituyen los elementos básicos de las estructuras proteicas. Muchos de ellos son clave en diferentes procesos biológicos, por lo que administrarlos en las dosis adecuadas es vital para lograr un óptimo estado de salud. Para administrar estos compuestos en las dosis adecuadas y sin degradación, en los últimos años se ha recurrido a la encapsulación. La encapsulación y liberación presenta en ocasiones problemas de eficiencia relacionados con la polaridad y carga de los mismos. En este contexto, el presente trabajo tiene por objetivo comparar los perfiles de liberación de varios sistemas inteligentes de liberación controlada basados en el uso de puertas moleculares. Para lograr este objetivo se han sintetizado un material mesoporoso del tipo MCM-41, y seguidamente se han funcionalizado con diferentes proporciones de amina para dar lugar a partículas con cargas superficiales desde valores negativos a positivos. Seguidamente, se han cargado las diferentes partículas con los aminoácidos objeto de estudio mediante la técnica de impregnación. Finalmente, los sólidos resultantes se han funcionalizado con diferentes moléculas orgánicas que actúan como puerta molecular. La cinética de liberación de los aminoácidos desde cada uno de los sistemas se evaluó Los aminoácidos constituyen los elementos básicos de las estructuras proteicas. Muchos de ellos son clave en diferentes procesos biológicos, por lo que administrarlos en las dosis adecuadas es vital para lograr un óptimo estado de salud. Para administrar estos compuestos en las dosis adecuadas y sin degradación, en los últimos años se ha recurrido a la encapsulación. La encapsulación y liberación controlada presenta en ocasiones problemas de eficiencia relacionados con la polaridad y carga de los mismos. En este contexto, el presente trabajo tiene por objetivo comparar los perfiles de liberación de varios sistemas inteligentes de liberación controlada basados en el uso de puertas moleculares. Para lograr este objetivo se ha sintetizado un material mesoporoso del tipo MCM-41, y seguidamente se han funcionalizado con diferentes proporciones de amina para dar lugar a partículas con cargas superficiales desde valores negativos a positivos. Seguidamente, se han cargado las diferentes partículas con lisina mediante la técnica de impregnación. Finalmente, los sólidos resultantes se han funcionalizado con diferentes moléculas orgánicas que actúan como puerta molecular. La cinética de liberación de los aminoácidos desde cada uno de los sistemas se evaluó mediante cromatografía líquida de alta resolución. Los resultados indican que la funcionalización con aminas previa al cargado de la lisina juega un papel importante en el comportamiento de la liberación. Por otra parte, para la mayoría de los sistemas, se consigue una mayor liberación en condiciones de liberación que simulan las del intestino delgado. Sin embargo, en ninguno de los sistemas se ha conseguido una liberación cero en condiciones que simulan las del estómago, por lo que partiendo de estos resultados habrá que seguir optimizando las síntesis químicas de los diferentes sistemas de liberación. mediante cromatografía líquida de alta resolución., [EN] Amino acids are the basic elements of protein structures. Many of them are key in different biological processes, so administering them in the appropriate doses is vital to achieve an optimal state of health. To administer these compounds in the appropriate doses and without degradation, researchers have resorted to encapsulation in recent years. Encapsulation and controlled release sometimes present efficiency problems related to their polarity and charge. In this context, the present work aims to compare the release profiles of several intelligent controlled release systems based on the use of molecular gates. To achieve this goal, a MCM-41-type mesoporous material has been synthesized, and then functionalized with different proportions of amine to give rise to particles with surface charges from negative to positive values. Next, the different particles were loaded with Lysine by the impregnation technique. Finally, the resulting solids have been functionalized with different organic molecules that act as molecular gates. The amino acid release kinetics of each of the systems has been then evaluated by high performance liquid chromatography. The results indicate that functionalization with amines prior to the lisine loading step plays an important role in the release behavior. On the other hand, for most systems, greater release is achieved under release conditions simulating those of the small intestine. However, in none of the systems a zero release been achieved under conditions that simulate those of the stomach. So, starting from these results, a process of optimization of the chemical synthesis of different delivery systems should be done.

[ES] El desarrollo de dispositivos de liberación controlada utilizando materiales híbridos mesoporosos y su aplicación en campos como la agricultura, la alimentación, la nanomedicina o la biomedicina entre otros, ha tenido un crecimiento exponencial en los últimos años. En este trabajo se describe el desarrollo, síntesis, caracterización y funcionamiento de un material mesoporoso como fitosanitarios naturales. Para ello, se emplearán moléculas antimicrobianas naturales, como son los componentes de aceites esenciales (EOCs), encapsulados en materiales porosos de base silícea, tipo MCM-41, y funcionalizados con proteínas antimicrobianas de origen natural, que actúa como puerta nanoscópica molecular, la cual se abre en presencia de enzimas excretadas por diferentes microorganismos. Los aceites esenciales son compuestos químicos naturales muy volátiles e insolubles en agua, por lo que su utilización en campo es muy complicada. La oclusión de estos compuestos en una matriz silícea funcionalizada con puertas moleculares, permite evitar su alta volatilidad, aumentar su solubilidad en agua y aumentar sus propiedades antimicrobianas. Las proteínas empleadas como puertas, son moléculas antimicrobianas naturales, por lo que se busca un doble efecto antimicrobiano producido por la combinación de la carga y la puerta nanoscópica molecular. Este efecto ha sido testado contra bacteria y así hemos podido comprar su efecto sinérgico. El proyecto se ha llevado a cabo en varias etapas. En primer lugar, se desarrollan, sintetizan, caracterizan y estudian los materiales cargados con un colorante, la rodamina B, y se funcionalizan los materiales con diferentes puertas proteína. A continuación, se ha comprobado el funcionamiento de las puertas a ensayar en presencia y ausencia de una enzima proteasa, la pronasa. La presencia en la disolución de la pronasa es capaz de hidrolizar los enlaces amina de las proteínas y así es capaz de `abrir¿ los poros permitiendo así la liberación del colorante. Una vez seleccionada la puerta con mejores resultados, se han sintetizado los sólidos finales cargados con aceites esenciales y funcionalizados con esa proteína. Por último, se ha evaluado el potencial antimicrobiano de los sólidos finales contra la bacteria Listeria monocytogenes. La bacteria en presencia de los materiales es capaz de excretar proteasas e hidrolizar los enlaces amina de las proteínas, permitiendo así la liberación de los EOCs y la eliminación de la bacteria, tanto por los EOCs como por la proteína., [CA] El desenvolupament de dispositius d'alliberament controlat utilitzant materials híbrids mesoporosos i la seua aplicació en camps com l'agricultura, l'alimentació, la nanomedicina o la biomedicina entre altres, ha tingut un creixement exponencial en els últims anys. En aquest treball es descriu el desenvolupament, síntesi, caracterització i funcionament d'un material mesoporoso com a fitosanitaris naturals. Per a això, s'empraran molècules antimicrobianes naturals, com són els components d'olis essencials (EOCs), encapsulats en materials porosos de base silícia, tipus MCM-41, i funcionalizats amb proteïnes antimicrobianes d'origen natural, que actua com a porta nanoscópica molecular, la qual s'obri en presència d'enzims excretats per diferents microorganismes. Els Olis essencials són compostos químics naturals molt volàtils i insolubles en aigua, per la qual cosa la seua utilització en camp és molt complicada. L'oclusió d'aquests compostos en una matriu silícia funcionalizat amb portes moleculars, permet evitar la seua alta volatilitat, augmentar la seua solubilitat en aigua i augmentar les seues propietats antimicrobianes. Les proteïnes emprades com a portes, són molècules antimicrobianes naturals, per la qual cosa es busca un doble efecte antimicrobià produït per la combinació de la càrrega i la porta nanoscópica molecular. Aquest efecte ha sigut testat contra bacteri i així hem pogut comprar el seu efecte sinèrgic. El projecte s'ha dut a terme en diverses etapes. En primer lloc, es desenvolupen, sintetitzen, caracteritzen i estudien els materials carregats amb un colorant, la *rodamina B, i es funcionalizan els materials amb diferents portes proteïna. A continuació, s'ha comprovat el funcionament de les portes a assajar en presència i absència d'un enzim proteasa, la pronasa. La presència en la dissolució de la pronasa és capaç d'hidrolitzar els enllaces amina de les proteïnes i així és capaç de ‘obrir’ els porus permetent així l'alliberament del colorant. Una vegada seleccionada la porta amb millors resultats, s'han sintetitzat els sòlids finals carregats amb olis essencials i funcionalizados amb aqueixa proteïna. Finalment, s'ha avaluat el potencial antimicrobià dels sòlids finals contra el bacteri Listeria monocytogenes. El bacteri en presència dels materials és capaç d'excretar proteasas i hidrolitzar els enllaces amina de les proteïnes, permetent així l'alliberament dels EOCs i l'eliminació del bacteri, tant pels EOCs com per la proteïna., [EN] The development of controlled release devices using mesoporous hybrid materials and their application in fields such as agriculture, food, nanomedicine or biomedicine among others, has experimented a exponential growth in recent years. In this project, the development, synthesis, characterization and functioning of a mesoporous material as natural phytosanitary products is described. For this purpose, natural antimicrobial molecules, such as essential oil components (EOCs), encapsulated in porous materials with a siliceous base, type MCM-41, and functionalized with antimicrobial proteins of natural origin, which acts as a molecular nanoscopic gate, will be used. These gates open in the presence of enzymes excreted by different microorganisms. Essential oils are natural chemical compounds that are very volatile and insoluble in water, so their use in the field is very complicated. The occlusion of these compounds in a silicic matrix functionalized with molecular doors, allows avoiding their high volatility, increases their solubility in water and their antimicrobial properties. The proteins used as gates are natural antimicrobial molecules, so a double antimicrobial effect produced by the combination of the charge and the molecular nanoscopic gate is sought. This effect has been tested against bacteria and thus we have been able to buy its synergistic effect. The project has been carried out in several stages. In the first place, materials loaded with a dye, rhodamine B, are developed, synthesized, characterized and studied, and the materials with different protein doors are functionalized. Next, the operation of the doors to be tested was checked in the presence and absence of a protease enzyme, pronase. The presence in the pronase solution is able to hydrolyze the amine bonds of the proteins and thus is able to 'open' the pores thus allowing the release of the dye. Once the door with the best results has been selected, the final solids loaded with essential oils and functionalized with that protein have been synthesized. Finally, the antimicrobial potential of the final solids against the bacterium Listeria monocytogenes has been evaluated. The bacteria in the presence of the materials is able to excrete proteases and hydrolyze the amine bonds of the proteins, thus allowing the release of the EOCs and the elimination of the bacteria, both by the EOCs and by the protein.

Fil: Velázquez, Natalia Soledad. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas; Argentina. La tesis se centra en el desarrollo de sistemas de liberación basados en geles de quitosano (Q) y ciclodextrina (CD), para dos drogas de baja solubilidad acuosa: paclitaxel (PTX) y progesterona (PGT). Los capítulos presentan los resultados y conclusiones de: Capítulo 1. Comportamiento del PTX con una beta-CD metilada (RAMEb-CD) mediante diagramas de solubilidad de fases (DSF) y de los distintos protocolos de formación de complejos de inclusión (CI) ensayados. Los CI se caracterizaron y se verificó la inclusión de PTX en la CD. Se obtuvieron Eficiencias de Inclusión dispares. Los CI formaron agregados de gran tamaño que se lograron reducir mediante el uso de agentes antiagregantes. Capítulo 2. Comportamiento de la PGT con beta-CD y RAMEb-CD mediante DSF y de los distintos protocolos de formación de CI ensayados entre PGT y RAMEb-CD. Los CI se caracterizaron y se verificó la inclusión de PGT en la CD. Se obtuvieron altas Eficiencias de Inclusión. Capítulo 3. Optimización de la preparación de geles de Q mediante diseño estadístico de experimentos y de la manufactura del sistema de liberación mediante la incorporación de CI de PGT/RAMEb-CD en los geles optimizados. El sistema se caracterizó y comparó con un gel comercial (Crinone) de aplicación en terapia hormonal. El sistema Q resistió en mayor medida que el comercial a la degradación en fluido vaginal simulado. La liberación in vitro a través de tejido vaginal porcino de PGT desde el sistema Q presentó difusiones sostenidas en el tiempo similares a las exhibidas por el gel comercial. The thesis focuses on the development of release systems based on gels of chitosan (Q) and cyclodextrin (CD), for two drugs of low aqueous solubility: paclitaxel (PTX) and progesterone (PGT). The chapters present the results and conclusions of: Chapter 1. Phase solubility diagrams (PSD) used to study the behavior of PTX with a methylated beta-CD (RAMEb-CD) and different protocols used for the preparation of inclusion complexes (IC). The IC were characterized and the inclusion of PTX in the CD was verified. Dissimilar Inclusion Efficiencies were obtained. The IC formed large size aggregates that were reduced by the use of anti-aggregating agents. Chapter 2. PSD used to study the behavior of PGT with beta-CD and RAMEb-CD and different protocols used for the preparation of IC between PGT and RAMEb-CD. The IC were characterized and the inclusion of PGT in the CD was verified. High Inclusion Efficiencies were obtained. Chapter 3. Optimization of the preparation of Q gels by statistical design of experiments and manufacture of the release system by incorporating the IC of PGT / RAMEb-CD in the optimized gels. The system was characterized and compared with a commercial gel (Crinone) for application in hormonal therapy. The Q system resisted more than the commercial one to the degradation in simulated vaginal fluid. In vitro release of PGT through porcine vaginal tissue showed that the Q system presented similar sustained diffusion in time to those exhibited by the commercial gel. Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica Universidad Nacional del Litoral Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Se han desarrollado diversas plataformas de liberación controlada de progesterona con el objetivo de sincronizar el celo en el ganado bovino. Los sistemas basados en micropartículas poliméricas biodegradables han atraído un especial interés debido a que presentan diversas ventajas, tales como fácil preparación y administración, no requieren intervención quirúrgica para remover el material al término de la liberación, y es posible controlar los tiempos de liberación/degradación en base a las propiedades fisicoquímicas del polímero, entre otras. En el presente trabajo de tesis se estudiaron tres matrices poliméricas biodegradables para la preparación de micropartículas: PLGA, quitosano y ácido hialurónico. Las micropartículas se obtuvieron empleando diferentes técnicas de preparación y fueron caracterizadas en cuanto a propiedades fisicoquímicas, degradabilidad y perfiles de liberación. Además, se desarrollaron modelos matemáticos de degradación de la matriz polimérica y de liberación controlada de progesterona.En el Capítulo 1 se presenta una descripción teórica de los aspectos más importantes de la problemática y de los sistemas de liberación controlada de progesterona existentes, así como también de los diferentes métodos de preparación de micropartículas empleados en el presente trabajo de tesis.En el Capítulo 2 se formula un modelo matemático de degradación hidrolítica homogénea de microesferas de PLGA. El modelo tiene en cuenta el efecto autocatalítico de los grupos carboxílicos y la composición del copolímero sobre la velocidad de degradación del mismo. El modelo permite estimar las evoluciones de pesos moleculares medios, pérdida de masa, concentraciones de enlaces éster y perfil de pH durante el proceso de degradación, y se ajusta a partir de datos experimentales de la literatura.En el Capítulo 3 se investiga la preparación de microesferas de PLGA por el método de evaporación/extracción de solvente y se estudia el efecto del tamaño de partícula sobre la velocidad de degradación. Además, se formula un modelo matemático para la degradación hidrolítica heterogénea de microesferas de PLGA. El modelo permite estimar las evoluciones de los pesos moleculares medios, distribuciones de pesos moleculares, pérdida de masa y cambios morfológicos de las partículas durante el proceso de degradación.En el capitulo 4 se estudia la encapsulación de progesterona en microesferas de PLGA obtenidas por el método de evaporación/extracción de solvente y por microfluídica. Además, se investiga el efecto del tamaño de partícula, la polidispersidad y la degradación de la matriz polimérica sobre la velocidad de liberación in vitro de la hormona. Por otro lado, el modelo matemático de degradación hidrolítica heterogénease extiende a fin de poder predecir la liberación de la progesterona a partir de microesferas de PLGA. El modelo de liberación incorpora la disolución y la difusión del fármaco en función de los cambios morfológicos asociados a la degradación de la matriz polimérica.En el Capítulo 5 se investiga la obtención de microgeles monodispersos de ácido hialurónico mediante microfluídica. El método estudiado permite la incorporación de una nanoemulsión de aceite conteniendo la droga en el interior de microgeles hidrofílicos a través de la formación de una doble emulsión aceite/agua/aceite, donde la fase acuosa se convierte posteriormente en la fase gel. Además, se emplea la degradación enzimática de los microgeles para provocar la liberación de las nanogotas de aceite cargadas con progesterona.En el Capítulo 6 se estudia la obtención de micropartículas de quitosanoentrecruzadas con TPP, empleando la técnica de secado por atomización. Se investiga el efecto de la formulación sobre las características finales de las micropartículas (tamaño, esfericidad, eficiencia de encapsulación, potencial Z), y el efecto del grado de entrecruzamiento y del pH del medio sobre los perfiles de liberación de progesteronadesde las micropartículas de quitosano. Fil: Busatto, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; Argentina

[EN] Mesoporous silica particles (MSP) are structures of silicon dioxide arranged so that they are able to create pores between 2 and 50 nm. The high volume of pores and the internal surface of the MSP make them excellent supports for the encapsulation of bioactive molecules. In addition, the possibility of including molecules acting as molecular gate onto their outer surface allows the design of smart delivery systems. Gated-MSP show "zero release" of the encapsulated molecule, but after the application of a specific external stimulus, the cargo is released as a specific response to the stimulus. This article describes the features of the MSP used in the encapsulation of bioactive compounds, the most important molecular gates to create controlled release systems, as well as examples of application of MSP for the encapsulation and controlled release of food ingredients and nutraceuticals. These applications include the modulation of the bioaccessibility of food ingredients or nutraceuticals as well as the protection of their stability against external agents degradation. Palabras clave

La estomatitis subprotésica es una patología frecuente relacionada con el uso de prótesis dental. En su tratamiento, la fitoterapia tiene poca evidencia científica. El objetivo de este trabajo fue determinar in vitro la adhesión, solubilidad y liberación controlada de un hidrogel a base del aceite esencial de Cinnamomun zeylanicum (canela) en una solución de saliva artificial; con el propósito futuro de ser utilizado como fitoterapia en la estomatitis subprotésica. Se realizó: 1. Extracción del aceite esencial por el método de hidrodestilación e identificación de sus compuestos esenciales. 2. Elaboración del hidrogel. Se analizó el aceite esencial por el método de cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas (CG-EM), identificando como compuestos principales monoterpenos y sesquiterpenos y 16 compuestos fueron determinados, siendo mayoritarios cinnamaldehído (57,48 %); eugenol (12,36 %); ß-cariofileno (10,97 %). La adhesión del hidrogel se probó sobre placas acrílicas de termocurado y se determinó: solubilidad y liberación controlada en saliva artificial a través de espectrometría de UV-Visible, utilizando el programa UV WintLab como base de datos. Los resultados se manejaron a través de gráficos, demostrando que la saliva artificial y suero fisiológico son buenos medios para la liberación del hidrogel; observándose una meseta en ambos casos alrededor de los 80 minutos. Al unir estos medios con el hidrogel hubo buena adhesión del hidrogel en las placas acrílicas, homogeneidad en la mezcla, solubilidad y liberación controlada en saliva. Denture stomatitis is a common condition related to the use of dental prosthesis. Regarding its treatment, phytotherapy has little scientific evidence published. The aim of the study was to determine in vitro adhesion, solubility and controlled release of a hydrogel based on essential oil of Cinnamomun zeylanicum (cinnamon) in artificial saliva solution; the further purpose was to propose this gel as phytotherapy for denture stomatitis. Researchers performed: (1) The extraction of the essential oil by the method of distillation and identification of its essential compounds and (2) preparation of the hydrogel. Essential oil was analyzed by the method of gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS), identifying monoterpenes and sesquiterpenes as main compounds; other 16 compounds were determined, being the majority cinnamaldehyde 57,48 %); eugenol (12.36 %) and β-caryophyllene (10.97 %). Adhesion of the hydrogel was tested on thermic acrylic plates to determine solubility and controlled release in artificial saliva through UV-Visible spectrometry by using the UV WintLab as the database. The results were presented in graphics showing that artificial saliva and physiological solution are a good way for the hydrogel release; observing a plateau in both cases for around 80 minutes. Good adhesion of hydrogel on acrylic plates was observed by joining these solutions with hydrogel; it was also observed homogeneity in the mixture, solubility and controlled release in saliva. 22-33 semestral

Resumen Las partículas mesoporosas de sílice (PMS) son estructuras de dióxido de silicio organizadas de manera que se crean poros entre 2 y 50 nm. El alto volumen de poros y su superficie interna, convierten a las PMS en excelentes soportes para la encapsulación de moléculas bioactivas. Además, la posibilidad de incluir moléculas con función de puerta molecular en su superficie externa permite el diseño de sistemas inteligentes de liberación. Las PMS con puerta molecular muestran "liberación cero" de la molécula encapsulada, pero tras la aplicación de un estímulo externo específico son capaces de liberar su carga como respuesta específica a dicho estímulo. En este artículo se describen las características de las PMS usadas en la encapsulación de compuestos bioactivos, las puertas moleculares más importantes para crear sistemas de liberación controlada y ejemplos de aplicación de PMS para la encapsulación de ingredientes alimenticios y nutracéuticos. Estas aplicaciones incluyen la modulación de la bioaccesibilidad de ingredientes alimenticios o nutracéuticos, así como la protección de su estabilidad frente a la degradación por agentes externos.

En este trabajo se utilizó el diseño factorial de experimentos para la preparación de partículas de quitosano cargadas con la hormona vegetal ácido 1,3-indolacético (AIA) y posteriormente estudiar la liberación controlada en agua. Las partículas de quitosano cargadas se prepararon disolviendo la hormona y el quitosano en ácido acético haciéndose gotear luego en solución de NaOH con agitación constante. Se utilizó el Diseño Factorial 23 cuyos factores a estudiar fueron: la concentración de quitosano (% quitosano), tiempo de gelación en NaOH (tiempo en NaOH) y concentración de tripolifosfato de sodio (TPP) (% de TPP). Como respuesta se obtuvo la cantidad de hormona liberada en dos horas, medida espectrofotométricamente a 285 nm. Los resultados del diseño experimental indicaron que los tres factores influyen en la cantidad liberada de AIA en dos horas, en donde a mayor concentración de quitosano aumenta la velocidad de liberación, mientras que a mayor concentración de TPP y mayor tiempo de gelación en NaOH disminuye la velocidad de liberación. In this work we used the factorial design of experiments for the preparation of chitosan particles loaded with the vegetable hormone 1,3-indoleacetic acid (AIA) to study its controlled release in water. The chitosan particles were prepared by dissolving the hormone and chitosan in acetic acid and then dripping in NaOH solution with constant stirring. Factorial Design 23 was used to study the concentration of chitosan (% chitosan), gelation time in NaOH (time in NaOH) and sodium tripolyphosphate (TPP) concentration (% of TPP). In response, the amount of hormone released in 2 hours, measured spectrophotometrically at 285 nm, was obtained. The results of the experimental design indicated that the three factors influence the released amount of AIA in 2 hours, where a higher concentration of chitosan increases the rate of release, while the higher concentration of TPP and longer gelation time in NaOH decreases the release rate.

Esta revisión comprende una descripción de los mecanismos propuestos para explicar el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer (EA) y de las estrategias para su tratamiento a la luz de estos mecanismos, enfatizando la utilización de compuestos polifenólicos como agentes terapéuticos. Se analizan los efectos de especies reactivas de oxígeno ROS y presencia de metales redox en el desarrollo de EA y las estrategias de tratamiento, basadas en la actividad antioxidante y quelante de un medicamento y en sus alcances a través de vías de señalización. Dada la importancia de los polifenoles tipo flavonoides para el tratamiento de EA, se tienen en cuenta ejemplos con el flavonoide (-)-epigalocatequin-3-galato (EGCG), perteneciente a la familia de las catequinas. Es importante estudiar como intervienen los polifenoles a nivel celular (rol de su estructura química en la interacción con la célula y en su actividad biológica) con el fin de modular la interacción y las vías de señalización para lograr los efectos neurotróficos esperados. Los efectos in vitro, frecuentemente no corresponden a aquellos in vivo, dado que diferencias en concentraciones y condiciones de estudio hacen que las actividades química y biológica de un medicamento varíen. Esto puede ser debido en parte a la necesidad de un ajuste en concentraciones y tiempo entre los estudios pre clínicos y clínicos. Por otra parte, métodos de liberación eficientes deben ser investigados, teniendo en cuenta que un agente terapéutico para enfermedades neurológicas debería cruzar la barrera sanguínea-cerebral. La nanotecnología basada en sistemas de liberación controlada de medicamentos puede superar estas limitaciones. This review includes a description of the proposed mechanisms to explain the development of Alzheimer’s disease (AD) and strategies for treatment in the light of these mechanisms, with emphasis on the use of polyphenolic compounds as therapeutic agents. The effects of reactive oxygen species ROS and presence of metal redox in the development of AD and treatment strategies with a drug or active substance, based on antioxidant and chelating activity and in its potentiality through signaling pathways are analyzed. Given the importance of polyphenolic compounds as natural antioxidants for treating of AD, in special the flavonoids family, this review takes into account examples of this family, with emphasis on the catechin type flavonoid (-)-epigalocatechin-3-gallate (EGCG). Understanding of how polyphenols are involved at the cellular level (role of its chemical structure in the interaction with the cell and therefore its biological activity is required in order to modulate the interaction and signaling pathways to achieve the desired neurotrophic effects. Effects in vitro often do not correspond to those in vivo. Differences in concentrations and study conditions make that chemical and biological activities of a drug vary. This may be due in part to the need for an adjustment in concentration and time between preclinical and clinical studies. Furthermore, efficient release methods should be investigated, particularly considering that a therapeutic agent for neurological diseases should cross the blood – brain - barrier (BBB). Nano- technology based on controlled release systems of drugs may overcome these limitations.

Resumen Actualmente existen importantes investigaciones sobre la preparación de membranas porosas bioabsorbibles que permiten la liberación controlada de fármacos y vitaminas. En este estudio se propuso preparar membranas porosas a partir de policaprolactona (PCL) y quitosano (CS) bajo la técnica de electrohilado aplicando diferentes parámetros con el fin de evaluar sus características internas y propiedades para una potencial aplicación como liberador del clorhidrato de tiamina (Vitamina B1). Además se desarrolló el estudio de la cinética de liberación In vitro del clorhidrato de tiamina (TC) con las membranas preparadas. Se obtuvo una membrana polimérica a partir de una disolución de PCL/CS w/w (8:1) y otra de PCL/CS w/w (10:1) con una carga del TC respecto a la PCL w/w (20:1) disueltos en TFA/DCM v/v (80:20), con mínimos defectos como bulbos y diámetros uniformes. Las fibras fueron caracterizadas con apoyo de técnicas de Microscopia Electrónica de Barrido (SEM), Espectroscopia Infrarroja (FTIR), Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC), Análisis Termogravimétrico (TGA), Difracción de Rayos X (DRX), Ángulo de contacto (Hidrofilicidad de las fibras), Ensayos mecánicos de las membranas en estudio, Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), Microscopía de Fuerza Atómica (AFM). La liberación del principio activo se realizó en una solución salina amortiguada por fosfatos (PBS buffer) a 37°C y pH = 7.4. La cinética de liberación se analizó mediante el trazado de los datos acumulativos frente al tiempo. Este sistema fue capaz de liberar desde 65% a 85% de clorhidrato de tiamina en un periodo de 60 h, aproximadamente, lo cual evidencia la potencialidad de estas membranas para liberar efectivamente a la vitamina B1. Abstract Currently there are significant research on the preparation of bioabsorbable porous membranes that allow the controlled release of drugs and vitamins. In this study it was proposed to prepare porous membranes from polycaprolactone (PCL) and chitosan (CS) under the electrospinning technique, applying different parameters in order to evaluate its internal characteristics and properties for a potential application as liberator of thiamine hydrochloride (vitamin B1). Besides studying the in vitro release kinetics developed TC with membranes prepared. A polymer membrane was obtained from a solution of PCL/CS w/w (8:1) and PCL/CS w/w (10:1) with a load of TC regarding PCL w/w (20:1) dissolved in TFA/DCM v/v (80:20), with lows defects such as bulbs and uniform diameters. The fibers were characterized with support techniques of Scanning Electron Microscopy (SEM), Infrared spectroscopy (FTIR), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA), X-Ray Diffraction (XRD), contact angle (Hydrophilicity of the fibers), mechanical testing of the membranes in study, Transmission Electron Microscopy (TEM), Atomic Force Microscopy (AFM). The release of active substance is performed in a buffered saline by phosphates (PBS buffer) over 37°C and pH = 7.4. The release kinetics was analyzed by plotting cumulative data versus time. This system was able to release from 65% to 85% thiamine hydrochloride in a 60 h, approximately, which shows the potential of these membranes to effectively release vitamin B1.

The main purpose of this work was to optimize the preparation conditions of solid polymeric matrix based on Chitosan and Xanthan, to be used in the controlled release of fertilizers. KNO3 was chosen as model agrochemical to be released. Both individual polymers and the Xanthan:Chitosan complex are biocompatible, leaving a residue on the soil which is non-toxic. The influence of different variables on the release pattern was studied: the type of polymer, the pressed conditions of the tablets and the presence of a drug-free polymeric coating. The polymer that presented a more promising release profile was Xanthan. The compression pressure applied to prepare the tablets was a more relevant variable than the compression time, in its effect on the kinetics of release. It was determined that the coating of the polymer matrix with crosslinked chitosan-glutaraldehyde allows getting a larger release time.

[ES] El ajo es un alimento de sobra conocido que entre otras presenta propiedades biocidas, elprincipal compuesto responsable de este efecto, es el dialildisulfuro; el cual es termo y fotolábil y uno de los responsables del característico aroma del ajo. Razones que limitan el uso del ajo como biocida natural dentro de la formulación de nuevos productos. Con el fin de aprovechar el potencial antimicrobiano de los compuestos presentes en el ajo, se propone encapsular el dialil disulfuro, empleando un sistema de liberación controlada basado en materiales mesoporosos de sílice. Las particulas mesoporosas de sílice han demostrado ser excelentes sistemas de encapsulación, debido no sólo a su elevada área superficial si no a las características de la superficie, que permiten diseñar sistemas moleculares fácilmente anclables que controlan la liberación del compuesto encapsulado, como respuesta a un estimulo especifico. Adicionalmente, estos sistemas han mostrado un efecto de protección tanto de la luz como de las altas temperaturas; y estudios preliminares han señalado un posible efecto de enmascaramiento de olor, debido al recubrimiento que se emplea. El objetivo del proyecto es optimizar el sistema de cargado y liberación del dialil disulfuro, a la vez que se evalúa su estabilidad como agente biocida. Para ello, se emplearan microparticulas de sílice recubiertas con un sistema de poliaminas que actua en función del cambio del pH. Este sistema mantiene el compuesto encapsulado mientras el pH del medio es ácido, y permite su salida, cuando el pH cambia a 7.0., [EN] The use of new materials for food applications and the antimicrobial potential of different compounds open a new and interesting research area. Recent studies on mesoporous silica-based materials (MSP) have shown them as interesting carriers, MSP are able to perform controlled release of substances, and preserve compounds from light and high temperatures. These features are interesting to encapsulate labile compounds. This project evaluated the release of diallyl disulphide (DADS), garlic derived biocide. Aiming to identify an optimal loading and release system of DADS two different materials were used, MCM-41 and SBA-15. Finally, to ensure the biocide activity of the encapsulated compound, an analysis of its antimicrobial effects was performed on E coli. This research identified an optimal material and loading system for DADS. Otherwise, the antimicrobial activity of DADS was confirmed in both encapsulated and free form. E. coli growth was completely inhibited beyond 50 mg/mL of DADS. This project opens up an interesting study of bacterial control with encapsulated compounds, however, it is necessary to revaluate the system to solve the drawbacks encountered., [CA] Amb l'auge dels aliments funcionals, l'ús de nous materials i el potencial dels compostos biocides, s'obri una interessant àrea d'investigació i desenvolupament per a la indústria alimentària. Recents estudis mostren que l'ús de materials mesoporosos de sílice (MSP), a més de ser interessants suports d'encapsulació, oferixen possibilitats d'alliberament controlat, protecció a compostos termo o fotolàbils, al mateix temps que poden arribar a emmascarar olors. Estes característiques resulten atractives per a l'ús de compostos làbils o amb fortes característiques sensorials. Este projecte va avaluar l'alliberament de dialil disulfur (DADS), derivat de l'all, amb reconeguda activitat biocida. A fi d'identificar el sistema òptim de carregat i alliberament del DADS, es van usar dos diversos materials de sílice mesoporosa: MCM-41 i SBA-15. Finalment, per assegurar l'activitat biocida del compost després de l'encapsulació, es va avaluar la seua capacitat antimicrobiana. Per mitjà d'este projecte, va ser possible identificar un material i un sistema de carregat que va permetre un òptim alliberament del compost encapsulat. L'avaluació de l'activitat antimicrobiana del DADS, tant en solució com encapsulat es va avaluar sobre un cep E. Coli K12. Emprant DADS lliure en concentracions superiors a 50mg/ml es va aconseguir una completa inhibició, mentres que l'alliberament de DADS encapsulat va aconseguir una disminució de dos unitats logarítmiques del creixement del bacteri. Este projecte obri les portes a un interessant estudi de control bacterià amb compostos encapsulats. No obstant aixó, és necessari reavaluar i optimitzar el sistema proposat, de manera que s'aconseguisca controlar els inconvenients que es va presentar al llarg del projecte.

En el presente trabajo se investigó la incorporación de micropartículas en matrices sólidas como una alternativa para modular la liberación de quercetina. Inicialmente se prepararon micropartículas a base de alginato conteniendo quercetina, utilizando para ello la técnica de gelificación iónica externa. Se evaluó la influencia de la naturaleza del alginato, su concentración, el calibre de la aguja empleada para la extrusión de la dispersión de polímero, la temperatura, el tiempo de secado, el volumen adicionado de la dispersión de alginato, el pH y la concentración disponible de iones Ca2+ en la solución entrecruzante, sobre el tamaño de partícula, considerando que al lograr los menores tamaños se facilita su incorporación en una tableta. Los resultados obtenidos permitieron seleccionar las condiciones de trabajo para obtener partículas de tamaños inferiores a 0.6 ± 0.1 mm. Posteriormente, las micropartículas conteniendo quercetina fueron incorporadas en matrices tipo tableta mezclándolas con granulados obtenidos por vía húmeda. La selección de los excipientes empleados para preparar tales granulados fue realizada a partir de la experiencia previa en el grupo de investigación y del estudio de las propiedades farmacotécnicas de las micropartículas y de algunos excipientes considerados de interés por la posibilidad de modificar o no la liberación del activo. En síntesis, la mezcla de los coprocesados Starlac® – Retalac® (1:1) permitió un mejor manejo tecnológico de las micropartículas, así como la posibilidad de controlar la liberación del activo. Los resultados cuantitativos de liberación de activo a partir de las micropartículas y de las matrices sólidas que las contenían fueron complementados con la observación al estereoscopio del proceso. Así, fue posible identificar los comportamientos de hinchamiento, difusión y erosión asociados, los que dependen del pH del medio de liberación. Igualmente se evidenció que el activo se incorpora en la estructura de la partícula en forma de agregados, lo que podría influir en el mecanismo de liberación. De acuerdo con todo lo anterior, esta tesis muestra que es posible modificar la liberación de quercetina a partir de micropartículas cuando éstas son formuladas en matrices sólidas, lo que constituye un aporte en la búsqueda de alternativas para modular la liberación de activos que sean fácilmente transferibles a la industria farmacéutica colombiana debido a que emplea tecnología típicamente disponible en el país. Abstract In this study, the incorporation of microspheres in solid matrices was investigated as an alternative to modify the release of quercetin. Alginate beads loaded with quercetin were prepared by ionic gellation. Considering that the smaller particle size facilitates the formulation of alginate particles into tablets, parameters like alginate chemical composition and concentration, gauge needle used in the extrusion of the alginate dispersion, temperature and time of drying, alginate dispersion volume used, pH of the gelling bath and Ca2+ remaining concentration on particle size were evaluated. These results allowed the setting of the work conditions to obtain particle sizes smaller than 0.6 ± 0.1 mm. Subsecuently, alginate beads loaded with quercetin were blended with granulates obtained by wet granulation, and incorporated into matrices type tablets. The selection of the excipients used to prepare such granulates was made on the basis of the research experience and from the study of the pharmacotechnical properties of the microparticles and of some interesting materials for this research work, because of their ability for modifying the drug release. In brief, the mixture of Starlac® - Retalac® coprocessed excipients (1:1) led a suitable technological handling of the microspheres, and the possibility to have a control over the drug release. The drug release results from the microspheres and matrices type tablets were complemented with the stereoscope observation of this process. Thereby, the swelling, diffusion and erosion behaviors were observed, and they depend on the pH of the dissolution medium. Also, it was showed that the drug is incorporated inside the microsphere as aggregates which could influence the release mechanism. According to the aforementioned, this research showed that it is possible to modify the release pattern of quercetin loaded in microspheres, when they are incorporated in matrices type tablets. This is a contribution for finding alternatives to modulate the release of drugs to be transfer to the colombian pharmaceutical industry, because it uses technology available in the country. Maestría

En este trabajo se describe la preparación de fertilizantes de liberación controlada incorporados en matrices poliméricas basadas en almidón, xantano, alginato y quitosan. Las formulaciones fueron preparadas mediante la mezcla y posterior tableteado de los fertilizantes sólidos (NH4)2HPO4 y KCl junto con la matriz polimérica. Se realizaron ensayos de liberación en agua y CaCl2 0.01 N para comparar el perfil de liberación de las diferentes formulaciones, en las cuales se contrastó el perfil de liberación de los nutrientes NPK, obteniendo que la formulación basada en xantano tardó alrededor de 90 min en liberar el 50% de los nutrientes incorporados, es decir hasta tres veces más que las demás formulaciones. Los datos de liberación en medio acuoso fueron ajustados al modelo de liberación Korsmeyer-Peppas, mientras que los datos obtenido de liberación en suelo fueron ajustados a un modelo de primer orden. Se encontró que la matrices siguen difusiones diferentes a la Fickiana. La formulación basada en xantano sigue el caso de transporte II, y las formulaciones basadas en los polielectrolitos xantano:quitosan, alginato quitosan y el polímero xantano-almidón siguen el Super Caso II de transporte. Los ensayos de liberación y lixiviación, permitieron determinar que estas cuatro formulaciones pueden ser declaradas como fertilizantes de liberación controlada, conforme a lo establecido por el Comité de Estandarización Europeo. Abstract. Here, the preparation of controlled release fertilizers based on polymeric matrices is described. These formulations were prepared by the mixing and direct compression of the solid fertilizers (NH4)2HPO4 y KCl with a polymeric matrix based on starch, xanthan gum, chitosan and alginate. The swelling behaviors of the tablets were studied. The realease data on water and CaCl2 0.01 N were treated with the power law Korsmeyer – Peppas model, in order to understand the delivery kinetics of (NH4)2HPO4 y KCl. This proved to be non-Fickian diffusion, with release exponents ranging from 0.88 to 1.77, showing the importance of polymer relaxation and swelling behavior on the fertilizer release. In release and leaching experiments in soil, the polymeric matrices based on xanthan, xanthan:chitosan, alginate:chitosan and xanthan-starch lasted longer than 70 days to be fully released, and longer leaching time compared with fertilizer without polymeric matrix. These results show that xanthan, xanthan:chitosan, alginate:chitosan and xanthan-starch matrices perform as a promising system for controlled release of the used fertilizers. Maestría

Se prepararon micropartículas sólidas lipídicas (MSL) a partir de mezclas binarias de alcohol estearílico y aceite de ajonjolí, conteniendo aceite esencial de Cidrón (Aloysia triphylla) mediante la técnica de emulsificación por ultrasonido. Las MSL fueron caracterizadas por forma, tamaño, índice de polidispersidad (IP), contenido de activo y perfil de liberación in vitro. El efecto de la adición del aceite de ajonjolí sobre la cristalinidad de la matriz lipídica fue estudiada mediante calorimetría diferencial de barrido (CDB) y difracción de rayos X (DRX). La composición del aceite esencial fue determinada utilizando cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. La actividad biológica del aceite fue evaluada frente a Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum y Alternaria alternata mediante el método de microatmósfera. Se obtuvieron micropartículas esféricas de tamaños comprendidos entre 400 nm y 820 nm. El IP estuvo en un rango de 0,360–0,630 sugiriendo una moderada dispersión de tamaño. La eficiencia de carga de las partículas lipídicas preparadas desde mezclas binarias fue superior al 90 % mientras que en las micropartículas preparadas solo con alcohol estearílico fue del 89 %. Todas las formulaciones mostraron una marcada reducción en la velocidad de liberación de volátiles con respecto al aceite puro. El mecanismo de liberación parece ser predominantemente difusivo, sin embargo, los resultados de CDB y DRX indican que posiblemente fenómenos de cristalización también estén involucrados. La adición de aceite de ajonjolí permitió obtener micropartículas de menor tamaño, bajo IP, más estables y con mejor control de la liberación. Abstract. Solid lipid microparticles (SLM) containing Cidron (Aloysia triphylla) essential oil were prepared by ultrasonic emulsification technique using stearyl alcohol and sesame oil as lipid matrix. Particles were characterized for size, shape, polydispersity index (PI), encapsulation efficiency and in vitro release behavior. The effect of the sesame oil on the crystallinity of the lipid matrix was investigated by using differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction (XRD) techniques. The composition of the essential oil was determinated by using gas chromatography-mass spectrometry. The essential oil biological activity was evaluated against Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum and Alternaria alternate by vapor contact method. Spherical microparticles ranging in size between 400 and 820 nm were obtained. PI values were between 0.360 and 0.630, suggesting moderate particle size distribution. The encapsulation efficiency using lipid matrix prepared from binary mixtures of stearyl alcohol and sesame oil was higher than 90%. Contrary, particles prepared from stearyl alcohol only encapsulated the 89% of the essential oil. All formulations exhibited marked reduction in the rate of volatile compound release compared with the pure oil. Diffusion could be proposed as the mechanism for the essential oil release. However, DSC and XRD results suggest that crystallization phenomena could also be involved. Sesame oil led to the smallest and stable microparticles characterized by low PI and an improved release behavior. Maestría

Los fertilizantes nitrogenados aplicados en el cultivo de arroz, se pierden más de la mitad, la eficiencia de éstos depende de múltiples factores vinculados al suelo, a las condiciones climáticas y al manejo del cultivo. El objetivo fue determinar las mejores opciones de aplicación de fertilizantes nitrogenados, para mejorar la rentabilidad del cultivo de arroz. Se partió de la hipótesis de que la eficiencia varía de acuerdo a la fuente fertilizante y que la adición de componentes orgánicos a los mismos mejora su eficiencia. Los fertilizantes estudiados fueron: Urea, sulfato de amonio, nitrato de amonio y de liberación controlada de las fórmulas combinadas LC 1 (38-0-00-13) + LC2 (39-0-0-0+ 11 % S), los fertilizantes fueron aplicados solos y combinados con leonardita, con excepción de los tratamientos con fertilizantes de liberación controlada, se partió de un nivel de 160 kg N/ha. Las variables agronómicas y de rendimiento fueron analizadas con un diseño de bloques al azar con 3 repeticiones, la comparación de medias se la hizo con la prueba de Duncan P = 0,05. La mayor eficiencia de recuperación alcanzó el tratamiento LCI (38-0-00-13) + LC2 (39-0-0-0+1 I % S), el nitrato de amonio en adición con leonardita alcanzó una mayor eficiencia de recuperación que cuando fue aplicado solo; económicamente el tratamiento con iberación controlada LCI (38-0-0+13 % S) presentó el mayor beneficio., Nitrogen fertilizers applied in rice farming, lost more than half, the efficiency of these depends on multiple factors related to soil, weather conditions and crop management. The objective was to determine the best options for the application of nitrogen fertilizers, pear improve profitability of rice cultivation. lt is hypothesized that efficiency varíes according to the fertilizer source and that the addition of organic compounds to improve the efficiency thereof Fertilizers studied were: Urea, arnrnonium sulfate, ammonium ni trate and controlled release LCI combined formulas (38-0-00-13) + LC2 (+11% S 39-0-0-0), fertilizer were applied alone and combined with leonardite, except for treatments with controlled release fertilizers, it was on a leve! of 160 kg N I ha. The agronomic and performance variables were analyzed with a randomized block design with three replications, the mean comparison was made with the Duncan test P = 0.05. The recovery efficiency ofthe treatment reached LCI (38-0-00-13) + LC2 (+ 11 % S 39-0-0-0) ammonium nitrate in admixture with leonardite reached a higher recovery efficiency when was applied alone economically controlled release treatment LC 1 (38-0-0 + 13% S) had the highest profit.

En este Trabajo de Tesis se estudiaron los polisacáridos del alga roja Polysiphonia nigrescens, recolectada en las costas de Cabo Corrientes (Mar del Plata). Este alga biosintetiza agaranos sulfatados parcialmente ciclados y altamente sustituidos en C-6, principalmente con sulfato, aunque también se han encontrado éteres metílicos y ramificaciones simples de β-D-xilosa. Las dos díadas presentes en los galactanos de esta especie son: G6S→L6S (precursora) y G6S→LA. También se aisló una fracción compuesta por agarosa sulfatada. Además se sintetizaron agarosas cationizadas de distinto grado de sustitución (0,04-0,77), empleando cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropil trimetilamonio. Se evaluaron diferentes parámetros de la reacción sobre el grado de sustitución y el peso molecular: concentración de reactivos, temperatura, tiempo y el agregado de NaBH4. Los productos se caracterizaron mediante microscopía electrónica de barrido, FT-IR, viscosimetría y RMN. Productos de metanólisis se estudiaron por espectrometría de masa ESI. Algunas agarosas cationizadas, se desempeñaron en la floculación de coloides de manera comparable a poliacrilamidas comerciales. Finalmente, se prepararon los siguientes complejos interpolielectrolito (IPECs) estequimétricos: eudragit E - carragenano kappa, almidón cationizado - carragenano kappa, eudragit E - agaranos de P. nigrescens y agarosa cationizada - agaranos de P. nigrescens. Se estudiaron dichos IPECs: turbidimetría, análisis elemental, FT-IR, microscopía electrónica de barrido y óptica, área superficial, ángulo de reposo, perfil de compactabilidad e hinchamiento. Se prepararon comprimidos por compresión directa, constituidos por los IPECs e ibuprofeno como droga modelo. Los perfiles de liberación de la droga ajustaron adecuadamente a dos modelos matemáticos, presentando cinéticas cercanas a orden cero. In this Thesis the red seaweed Polysiphonia nigrescens polysaccharides, collected in Cabo Corrientes shores (Mar del Plata) were studied. This seaweed biosynthesizes sulphated agarans partially ciclyzed and highly substituted on C-6, mainly with sulphate, however methyl ethers and β-D-xylose single stubs were found. The two diads present in the agarans of this species are: G6S→L6S (precursor) and G6S→LA. A fraction composed by sulphated agarose was also isolated. Besides, cationized agaroses with different degrees of substitution were synthesized (0.04-0.77), employing 3-chloro-2-hydroxypropyl trimethylammonium chloride. Different reaction parameters were evaluated on the substitution degree and molecular weight: reactives concentration, temperature, time and addition of NaBH4. The products were characterized by means of scanning electronic microscopy, FT-IR, viscosimetry and NMR. Products of methanolysis were studied by ESI mass spectrometry. Some cationized agaroses presented a similar performance to commercial polyacrylamides, in colloid flocculation. Finally, the following stoichiometric interpolyelectrolyte complexes (IPECs) were prepared: eudragit E - kappa carrageenan, cationized starch - kappa carrageenan, eudragit E - agarans from P. nigrescens and cationized agarose - agarans from P. nigrescens. Those IPECs were studied: turbidimetry, elemental analysis, FT-IR, scanning electronic and optical microscopy, surface area, angle of repose, compactibillity profile and swelling. Tablets composed by the IPECs and ibuprofen as model drug, were prepared by direct compression. The release profiles were adequately fitted to two mathematical models, and presented near zero order kinetics. Fil: Prado, Héctor Juan. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

En el campo de la tecnología farmacéutica se presenta actualmente considerable interés en el desarrollo de micropartículas biodegradables como un sistema para la liberación controlada de moléculas con actividad biológica. Son una buena alternativa, teniendo en cuenta que una de las principales desventajas de los productos disponibles es la necesidad de realizar varias administraciones para cumplir totalmente con el tratamiento. Esta contribución examina el papel actual de la microencapsulación de moléculas con actividad antigénica en microesferas elaboradas con polímeros biodegradables derivados de los ácidos láctico y glicólico (PLGA). Aquí se describen las propiedades fisicoquímicas de los biopolímeros empleados, los métodos de obtención de las micropartículas y de algunos de las variables que influyen en las propiedades del producto final. Además, se realiza una breve descripción del modo de acción propuesto para este sistema microparticular. At the present time, there is a great interest in pharmaceutical technology focused on the development of biodegradable microparticles as a controlled release system of molecules with biological activity. This strategy arises as a good alternative; mainly if it is keep in mind that one of the principal disadvantages of the available products currently is that those products require several administrations to fulfilled the treatment. Here in is examined the role of microencapsulated antigens into microespheres performed with biodegradable copolymers derived from lactic and glycolic acid (PLGA). Physicochemical properties of biopolymers used, microspheres formulation as well as the parameters that affected the properties of the final product are also described. Additionally, there is a brief review of the action mechanism raised for this microparticular system.

En este trabajo se presenta el estudio de la biocompatibilidad in vitro, empleando cultivos celulares de fibroblastos embrionarios humanos, de tres sistemas acrílicos de liberación controlada de bisfosfonatos (BFs). Estos sistemas, basados en metacrilato de metilo (MMA), metacrilato de vitamina E (MVE) y trietilenglicol dimetacrilato (TEGDMA), han sido diseñados para su aplicación en el tratamiento de enfermedades caracterizadas por una elevada resorción osteoclástica. En su preparación se ha empleado un BP comercializado (alendronato; ALN) y dos de nueva síntesis, pertenecientes a la segunda y tercera generaciones, el ácido 1-hidroxi-2-[4-aminofenil]etano-1,1-difosfónico (APBP) y el ácido 1-hidroxi-2-[3-indolil]etano-1,1-difosfónico (IBP), respectivamente. La citotoxicidad de MVE ha sido notablemente inferior a la medida para TEGDMA. La citotoxicidad de APBP e IBP se ha comparado con la de ALN, obteniéndose unos valores para la concentración IC50, de15,56, 9,86 y 6,25 mmol/l para APBP, ALN e IBP, respectivamente. Los niveles de citotoxicidad liberada han sido superiores para la formulación portadora de ALN, situándose a continuación los cementos cargados con IBP y APBP. Cuando los cultivos se han establecido sobre la superficie de las formulaciones, se han detectado unos niveles de proliferación celular y adhesión superiores para los sistemas de liberación de IBP y APBP, siendo además inferior en estos casos la mortalidad celular. This paper reports the in vitro biocompatibility study, using human embryonic fibroblast cultures, of three acrylic systems for controlled release of bisphosphonates (BFs). These systems, that are based on methyl methacrylate (MMA), vitamin E methacrylate (MVE) and triethyleneglycol dimethacrylate (TEGDMA), have been designed for its application in the treatment of pathologies characterized by a high osteoclastic resorption. A commercial BP (alendronate; ALN) and two novel BPs, belonging to the second and third generations, 1-hydroxy-2-[4-aminophenyl]ethane-1,1-diphosphonic acid (APBP) and 1-hydroxy-2-[3-indolyl]ethane-1,1-diphosphonic acid (IBP), respectively, have been used in their preparation. The cytotoxicity of MVE has been notably lower than that measured for TEGDMA. Cytotoxicity of APBP and IBP was evaluated along with that of ALN, and the following values of the IC50, concentration were obtained for APBP, ALN and IBP respectively: 15.56, 9.86 and 6.25 mmol/l. The cytotoxicity levels obtained from the extracts of the cured systems were higher for the formulation containing ALN, followed by the cements loaded with IBP and APBP. When the cultures were seeded directly on the formulations surface, higher levels of cellular proliferation and adhesion were obtained for the systems containing IBP and APBP, the cellular mortality being also inferior in these cases.

Crosslinking of a commercial starch with epichlorohydrin and sodium trimetaphosphate was studied. These reactions were monitored by viscosity measurements, while products were characterized by spectroscopic methods, electron microscopy and determining the swelling on several fluids. Epichlorohydrin dose has a significant influence on the results of crosslinking, meanwhile sodium hydroxide catalyzes the reaction with sodium trimetaphosphate and this crosslinking reagent produces higher-swelling hydrogels. Se estudió el entrecruzamiento de un almidón comercial con epiclorhidrina y trimetafosfato de sodio, siguiendo las reacciones por mediciones de la viscosidad. Los productos fueron caracterizados por métodos espectroscópicos, microscopía electrónica y determinaciones del hinchamiento en distintos fluidos. La dosis de epiclorhidrina ejerce una influencia significativa sobre los resultados del entrecruzamiento, mientras que el NaOH cataliza la reacción con el trimetafosfato de sodio y este produce hidrogeles de mayor hinchamiento.

Se estudió el entrecruzamiento de un almidón comercial con epiclorhidrina y trimetafosfato de sodio, siguiendo las reacciones por mediciones de la viscosidad. Los productos fueron caracterizados por métodos espectroscópicos, microscopía electrónica y determinaciones del hinchamiento en distintos fluidos. La dosis de epiclorhidrina ejerce una influencia significativa sobre los resultados del entrecruzamiento, mientras que el NaOH cataliza la reacción con el trimetafosfato de sodio y este produce hidrogeles de mayor hinchamiento., Crosslinking of a commercial starch with epichlorohydrin and sodium trimetaphosphate was studied. These reactions were monitored by viscosity measurements, while products were characterized by spectroscopic methods, electron microscopy and determining the swelling on several fluids. Epichlorohydrin dose has a significant influence on the results of crosslinking, meanwhile sodium hydroxide catalyzes the reaction with sodium trimetaphosphate and this crosslinking reagent produces higher-swelling hydrogels.

la Teoría de la Percolación se está aplicando para caracterizar comprimidos matriciales desde el punto de vista tecnofarmacéutico como biofarmacéutico, con la finalidad de optimizar su diseño. El objetivo del presente trabajo consistió en determinar la influencia del tamaño de partícula (tp) sobre el umbral de percolación de liberación (parametro más importante de la teoría de la percolación), en los comprimidos elaborados con bromohidrato de dextrometorfano y Eudragit® RS-PO por compresión directa en prensa hidráulica y máquina excéntrica. El tamaño de partícula presentó una influencia clara sobre el umbral de percolación. Al utilizar tps pequeños para el farmaco (independientemente del tp del excipiente), se obtuvieron más pronto los umbrales de percolación, es decir, valores menores de porosidad crítica. Al incrementar el tp, manteniendo constante el tp del excipiente se observó un incremento en el umbral de percolación del fármaco, y cuando se aumentó el tp del excipiente (manteniendo constante el tp del fármaco) sucedió lo contrario con el umbral de percolación del fármaco.