Espectroscopia de capacitancia electroquímica en la determinación de la afinidad de interacción de fármacos antimitóticos con β-Tubulina

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dc.contributor.advisorMiranda Mercado, David Alejandro
dc.contributor.advisorBueno, Paulo Roberto
dc.contributor.authorCorzo Mantilla, Sandra Patricia
dc.contributor.evaluatorFrontana Vázquez, Carlos Eduardo
dc.contributor.evaluatorSharifker, Benjamín
dc.contributor.evaluatorVera López, Enrique
dc.contributor.evaluatorCastillo León, John Jairo
dc.contributor.evaluatorMejía Ospino, Enrique
dc.date.accessioned2022-04-01T04:40:08Z
dc.date.available2022-04-01T04:40:08Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractSe diseñó, implementó y evaluó un sensor para cuantificar la interacción de fármacos antimitóticos con β-Tubulina, basado en la determinación experimental de la dureza química por Espectroscopia de Capacitancia Electroquímica (ECE). El sensor desarrollado utiliza como receptor β-Tubulina inmovilizada en una monocapa mixta de 11- ferrocenil-1-undecanotiol y ácido 16-Mercaptohexadecanoico autoensamblada sobre un sustrato de oro, el cual funciona como electrodo de trabajo en una celda electroquímica de tres puntas, junto con un electrodo de referencia de Ag/AgCl 3 [M ] y un contraelectrodo de platino. La evaluación del sensor se llevó a cabo midiendo el espectro de capacitancia electroquímica con diferentes concentra- ciones de tres fármacos antimitóticos ampliamente utilizados en el tratamiento de cáncer: Paclitaxel, Docetaxel y Epotilona B. La dureza química se obtuvo como el inverso de la distancia entre los cortes con las abscisas del las gráficas de Nyquist de capacitancia. Los datos obtenidos se parametrizaron, graficaron y analizaron por medio de algoritmos desarrollados en lenguaje Python y organizados en un Jupyter Notebook. Se calibró el sensor por medio de curvas analíticas construidas por dos métodos diferentes, para el primero se utilizó la dureza química y para el segundo, se definió la dureza química efectiva, con la cual, se logró reducir la dependencia de la medida del sensor de las condiciones de la superficie de interacción, mejorando su capacidad de detección. Se estimó la afinidad β-Tubulina - fármaco por medio de las isotermas de Freundlich. Los valores obtenidos para la constante de Freundlich están en el rango 28.20 [nM ] ≤ Kf ≤ 57.93 [nM ]. Se obtuvieron límites de detección LOD y cuantificación LOQ menores a 30 [nM ] y 97 [nM ] respectivamente.
dc.description.abstractenglishA biosensor to quantify the binding affinity of antimitotic drugs for β - Tubulin based on the experimental determination of chemical hardness by Electrochemical Capacitance Spectroscopy was designed, implemented, and evaluated. The biosensor developed uses as receptor β-Tubulin immobilized in a mixed self-assembled monolayer of 11-ferrocenyl-1-undecanethiol and 16-mercaptohexadecanoic acid on a gold substrate, which works like working electrode into an electrochemical cell of three points, with a reference electrode of Ag/AgCl 3 [M] and a platinum counter electrode. The biosensor was evaluated by measuring the electrochemical capacitance spectra of different concentrations of three antimitotic drugs widely used in cancer treatment: Paclitaxel, Docetaxel, and Epothilone B. The chemical hardness was obtained as the inverse of the distance between cutting points with the abscissas of the capacitance Nyquist plot. Data was parametrized, plotted, and analyzed by using Python algorithms developed and organized into a Jupyter Notebook. The biosensor was calibrated by analytic curves done by two different methods, the first using the chemical hardness; for the se- cond, the effective chemical hardness was defined, and, with this, the measurement dependence on the interaction surface was reduced, improving the biosensor detection ability. The binding affinity of the drug for β-Tubulin was estimated using the Freundlich isotherms. The Freundlich constant obtained for the three drugs is between the range 28.20[nM] ≤ Kf ≤ 57.93[nM]. The limit of Detection and Limit of Quantification for the three drugs are less than 30 [nM ] and 97 [nM] respectively
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001426405
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Física
dc.description.googlescholarhttps://scholar.google.com/citations?user=iunwEC8AAAAJ&hl=es
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9570
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programDoctorado en Física
dc.publisher.schoolEscuela de Física
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
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dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectMonocapas
dc.subjectDureza Química
dc.subjectSensores
dc.subjectAntimitóticos
dc.subject.keywordSelf Assembled Monolayers
dc.subject.keywordChemical Hardness
dc.subject.keywordSensors
dc.subject.keywordAntimitotics
dc.subject.keywordβ-Tubulin
dc.titleEspectroscopia de capacitancia electroquímica en la determinación de la afinidad de interacción de fármacos antimitóticos con β-Tubulina
dc.title.englishElectrochemical capacitance spectroscopy in the experimental determination of the binding affinity of anti-mitotic drugs for β-Tubulin
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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