| Popis: |
En els darrers anys a la Medicina de Plasmes s'ha convertit en un camp a estudiar amb molt de potencial donats els resultats que ha mostrat en diversos estudis realitzats a tot el món. El plasma es defineix com un gas ionitzat que es genera en aplicar una descàrrega elèctrica a un gas, heli (He) en aquest cas, i que conté, entre d'altres, nombroses espècies reactives d'oxigen i nitrogen (RONS). Aquestes espècies indueixen un augment d'estrès oxidatiu a les cèl·lules que s'està estudiant com a nou tractament contra el càncer, menys invasiu i altament selectiu, que evita danyar les cèl·lules sanes del pacient. Aquest projecte final de grau es centra en l'optimització d'hidrogels d'alginat com a vehicles per alliberar aquestes espècies reactives generades per plasma. Això es fa estudiant que paràmetres afecten en el seu alliberament d'espècies a partir d'un tractament amb plasma no tèrmic. L'objectiu consistiria a poder fer servir aquests hidrogels per produir implants que mantinguin una concentració d'aquestes espècies més perllongada que altres vehicles líquids al lloc del tumor. La totalitat dels materials utilitzats en aquest treball és biocompatible evitant així que es produeixin complicacions per degradacions o reaccions dels materials amb els fluids corporals. Les espècies reactives generades pel plasma no tèrmic són molt variades, i en aquest treball ens centrarem en dues en particular, H2O2 i NO2 - que generem amb la descàrrega de plasma d'Heli amb 0.3% d'aire sintètic permet la formació d'aquestes espècies, entre d'altres. Per analitzar l'alliberament es fan uns assajos d'alliberament o de degradació, podent així comprovar el comportament d'aquest biomaterial i comparar els resultats amb el propi biopolímer. Durant el treball s'han pogut avaluar diferents mètodes de preparació i reticulació dels hidrogels aconseguint un alliberament esperat d'aquestes espècies en un període de temps de 70 minuts en un medi amb condicions similars a les fisiològiques, a més es va poder analitzar la influència de la microestructura i les propietats reològiques de l'hidrogel al procés d'alliberament. En los últimos años en la Medicina de Plasmas se ha convertido en un campo a estudiar con mucho potencial dados los resultados que ha mostrado en varios estudios realizados en todo el mundo. El plasma se define como un gas ionizado que se genera al aplicar una descarga eléctrica a un gas, helio (He) en este caso, y que contiene, entre otros, numerosas especies reactivas de oxígeno y nitrógeno (RONS). Estas especies inducen un aumento de estrés oxidativo en las células que se está estudiando como nuevo tratamiento contra el cáncer, menos invasivo y altamente selectivo, que evita dañar las células sanas del paciente. Este Proyecto Final de Grado se centra en la optimización de hidrogeles de alginato como vehículos para la liberación de estas especies reactivas generadas por plasma. Ello se lleva a cabo estudiando que parámetros afectan en su liberación de especies a partir de un tratamiento con plasma no térmico. El objetivo consistiría en poder emplear estos hidrogeles para producir implantes que mantengan una concentración de estas especies más prolongada que otros vehículos líquidos en el lugar del tumor. La totalidad de los materiales utilizados en este trabajo es biocompatible evitando así que se produzcan complicaciones por degradaciones o reacciones de los materiales con los fluidos corporales. Las especies reactivas generadas por el plasma no térmico son muy variadas, y en este trabajo nos centraremos en dos en particular, H2O2 y NO2 -que generamos con la descarga de plasma de Helio con 0.3% de aire sintético permite la formación de estas especies, entre otras. Para analizar la liberación se realizan unos ensayos de liberación o de degradación, pudiendo comprobar así el comportamiento de este biomaterial y comparando los resultados con el propio biopolímero. Durante el trabajo se ha podido evaluar distintos métodos de preparación y reticulación de los hidrogeles consiguiendo una liberación esperada de estas especies en un periodo de tiempo de 70 minutos en un medio con condiciones similares a las fisiológicas, además se pudo analizar la influencia de la microestructura y las propiedades reológicas del hidrogel en el proceso de liberación. In recent years, Plasma Medicine has become a field to study with great potential due the results that it has shown in some studies realized around the world. Plasma is defined as an ionized gas that is generated by applying an electrical discharge to a gas, helium (He) in this case, and which contains, among others, numerous reactive oxygen and nitrogen species (RONS). These species induce an increase in oxidative stress in cells that is being studied as a new treatment against cancer, less invasive and highly selective, which avoids damaging the patient's healthy cells. This Final Degree Project focuses on the optimization of alginate hydrogels as vehicles for the release of these reactive species generated by plasma. This is carried out by studying what parameters affect the release of species using a non-thermal plasma treatment. The aim for this work consists in use these hydrogels to produce implants that maintain a concentration of these species longer than other liquid vehicles at the site of the tumor. All the materials used in this work are biocompatible, thus avoiding complications due to degradation or reactions of the materials with body fluids. The reactive species generated by non-thermal plasma are very varied, and in this work, we will focus on two in particular, H2O2 and NO2 - that we generate with the Helium plasma discharge with 0.3% synthetic air that allows the formation of these species, among others. To analyze the RONS delivery, some release or degradation tests are carried out, thus being able to verify the behavior of this biomaterial and compare the results with the biopolymer itself. During the work it has been possible to evaluate different methods of preparation and reticulation of the hydrogels, achieving an expected release of these species in a period of time of 70 minutes in a medium with conditions similar to the physiological ones, in addition it was possible to analyze the influence of the microstructure and the rheological properties of the hydrogel in the release process. |
