Structural characterization and analyses of the biomedical properties of new amphiphilic block copolymers

Abstract

La necesidad de encontrar nuevos métodos diagnósticos y terapéuticos para diversas dolencias como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares, la diabetes o enfermedades neurodegenerativas para las que no existen tratamientos definitivos, ha generado el progresivo aumento del número de investigaciones en Nanomedicina. Uno de sus grandes retos consiste en el desarrollo de ¿nanoterapias¿, terapias basadas en materiales nanométricos que se puedan dirigir de forma selectiva a los tejidos y órganos enfermos, evitando así los efectos secundarios inevitables en los tratamientos actuales. Entre ellas caben destacar los sistemas de liberación controlada de fármacos, que consisten en utilizar nanoestructuras que transporten el fármaco hasta la zona dañada, y sólo cuando la han reconocido, lo liberen. Para ello, es necesario la previa encapsulación o protección del fármaco para que este sea inerte en su recorrido por el cuerpo y mantenga intactas sus propiedades. Una vez que el nanosistema ha llegado a su destino, debe liberar el fármaco a una velocidad apropiada para que sea efectivo, y luego permitir la expulsión del nanotransportador del cuerpo humano. En esta Tesis Doctoral nos hemos centrado en la nanoterapia, creando sistemas de liberación controlada de fármacos enfocados en el tratamiento del cáncer. El fármaco empleado ha sido la doxorubicina, que es uno de los agentes anticancerígenos más ampliamente empleados en el tratamiento de leucemias, linfomas de Hodking, así como en diversos cánceres de vejiga, pecho, estómago, pulmón u ovario, entre otros. El fármaco se acumula en el núcleo celular, donde se intercala con el ADN produciendo que se escinda y, por tanto, se produzca la muerte celular. Para trasportar y proteger el fármaco anticancerígeno se han empleado nanotransportadores basados en copolímeros de bloque anfifílicos. Esta clase de polímeros a cierta concentración y/o temperatura se agregan de forma espontánea en estructuras denominadas micelas, de manera que los bloques hidróbobos configuran el núcleo y los hidrófilos la corona. Alojar los fármacos hidrófobos en el núcleo micelar permite aumentar su solubilidad, además de protegerlo frente a la degradación externa. El amplio espectro de polímeros disponibles ofrece un amplio campo de posibilidades, aunque se prima que sean sistemas solubles en agua para que se pueda asegurar su redispersión en disoluciones tampón biológicas.