DESARROLLO, SÍNTESIS Y FUNCIONALIZACIÓN DE MATERIALES DE SÍLICE MESOPOROSOS Y OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO A ESCALA INDUSTRIAL

Abstract

[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.