Análisis de híbridos de polímero-óxido de grafeno para aplicaciones en liberación de fármacos

Abstract

[ES] Este Trabajo de Fin de Máster consiste en la elaboración de un proyecto cuyo objetivo es la síntesis y caracterización de un material compuesto biodegradable formado por policaprolactona (PCL) / óxido de grafeno (GO) que pueda encontrar aplicación en el campo de la biomedicina como dispositivo de liberación de fármacos. El modelo de fármaco elegido para este proyecto es la doxorrubicina (DOX), un medicamento ampliamente usado en tratamientos contra el cáncer. El método de síntesis que se ha propuesto ha surgido a raíz de una amplia búsqueda bibliográfica sobre dispositivos poliméricos con base de policaprolactona reforzados con óxido de grafeno para aplicaciones en liberación controlada.

Se ha diseñado la fabricación de unas muestras biodegradables híbridas compuestas por PCL y GO al 0.01% en masa. Previamente a la síntesis del complejo híbrido PCL/GO, se incorporará el fármaco al GO. También se fabricarán muestras híbridas sin el fármaco. Todas las muestras se someterán a un ensayo de degradación acelerada a pH 13 y se medirá la pérdida de masa, así como la cantidad de fármaco liberada con espectroscopía ultravioleta visible (UV-VIS) y cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC). Los cambios morfológicos en las muestras se analizarán mediante microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (FESEM) y se observará la presencia de interacciones entre el complejo híbrido y el fármaco mediante espectroscopía de infrarrojos por transformada de Fourier (FTIR). Las propiedades térmicas del material se estudiarán mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC).

[EN] This Master’s Thesis is about the development of a project of which the aim is to synthesize a biodegradable material made of polycaprolactone (PCL) / Graphene oxide (GO) to be used in the field of biomedicine as a drug delivery system. The drug model chosen for this project is doxorubicin (DOX), which has extensively been used in chemotherapy treatment. The preparation of the samples here suggested, emerged from a broad bibliographic research on polymer devices based on polycaprolactone, reinforced with graphene oxide for controlled delivery applications. The fabrication of the biodegradable hybrid samples consists of PCL and 0,01% wt GO. Prior to the synthesis of the PCL/GO samples, the drug will be anchored onto the GO. Additionally, some PCL/GO samples will be synthesized without the drug. All the samples will undergo an accelerated degradation test at pH 13 and the weight loss will be measured, as well as the amount of released drug which will be determined by Ultraviolet-Visible spectroscopy (UV-VIS) and by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The morphological changes in the samples will be analyzed by Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) and the presence of interactions between the hybrid complex and the drug will be observed by Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR). The material’s thermal properties will be studied by Differential Scanning Calorimetry (DSC).