Estudio de sistemas membranales por Langmuir-Blodgett y Langmuir-Schaefer e incorporación de nanopartículas magnéticas

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dc.contributor.advisorBallesteros Rueda, Luz Marina
dc.contributor.advisorCea Mingueza, Pilar
dc.contributor.advisorHerrera Tarazona, Johan Camilo
dc.contributor.authorGaviria Martinez, Sebastian
dc.contributor.authorSánchez Hernández, Daniel Ignacio
dc.contributor.evaluatorPedraza Avella, Julio Andrés
dc.contributor.evaluatorRamírez Caballero, Gustavo Emilio
dc.date.accessioned2023-05-25T21:17:59Z
dc.date.available2023-05-25T21:17:59Z
dc.date.created2023-05-25
dc.date.issued2023-05-25
dc.description.abstractEn los últimos años, los tratamientos convencionales contra el cáncer ocasionan efectos colaterales que repercuten en la vida del paciente. La terapia génica es una alternativa de alto interés en el área clínica para evitar tratamientos invasivos; sin embargo, el sistema de entrega no viral a través de la membrana celular presenta inconvenientes debido a la baja eficiencia de transfección al no lograr generar poros de tamaño adecuado y al tratarse de sistemas dinámicos y complejos que dificultan su estudio in vivo. Por lo tanto, es necesaria la fabricación de membranas celulares miméticas que permitan el estudio y control de sus componentes. En este trabajo de grado se fabricaron películas de Langmuir-Blodgett y Langmuir-Schaefer simulando membranas biológicas a partir de 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfatocolina (DPPC), colesterol (COL), glicoesfingolípido 1 (GSL1) y glicoesfingolípido 3 (GSL3) 10-4M para depositar nanopartículas magnéticas (MNPs) de óxido de hierro funcionalizadas con polietilenglicol (PEG) y dibenzociclooctino (DBCO) mediante autoensamblaje con el fin de lograr una reacción química click bioortogonal. La caracterización de los procesos de fabricación de películas de Langmuir y deposición de MNPs se realizó usando microscopia de fuerza atómica (AFM), microbalanza de cuarzo (QCM) y espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR-ATR), de esta manera se busca evaluar la interacción MNPs/membrana y evidenciar los cambios en las membranas modeladas. Los resultados mostraron modelos de membranas celulares con alturas promedio entre 8 - 9 nm, de los cuales ≈ 5 - 6 nm corresponden a la bicapa del DPPC-COL y ≈ 3 - 4 nm de los GSL, mientras se evidenció que implementar MNPs funcionalizadas con DBCO y PEG generaban una organización poco homogénea sobre la superficie de la membrana. Finalmente, este trabajo proporciona información útil sobre la formación y simulación de membranas lipídicas soportadas de DPPC+COL+GSL; aunque deja el interrogante sobre la selectividad del proceso de deposición con las MNPs.
dc.description.abstractenglishIn recent years, conventional cancer treatments cause side effects that impact on the patient’s life. Gene therapy is an alternative of great interest in the clinical area to avoid invasive treatments. However, the non-viral delivery system through the cell membrane has drawbacks due to the low transfection efficiency because it does not generate pores of adequate size and because they are dynamic and complex systems that make it difficult to study in vivo. Therefore, it is necessary to manufacture mimetic cell membranes that allow the study and control of their components. In this degree work, Langmuir-Blodgett and Langmuir-Schaefer films simulating biological membranes were made from 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine (DPPC), cholesterol (Chol), glycosphingolipid 1(GSL 1) y glycosphingolipid 3 (GSL 3) 10-4 M to deposit magnetic nanoparticles (MNPs) of iron oxide functionalized with polyethylene glycol (PEG) and dibenzocyclooctyne (DBCO) by self-assembly to achieve a bioorthogonal click chemical reaction. The characterization of the Langmuir film fabrication and MNPs deposition processes was performed using atomic force microscopy (AFM), quartz microbalance (QCM), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR-ATR), in order to evaluate the MNPs/membrane interaction and to evidence changes in the synthesised membranes. The result showed cell membranes with average heights between 8 – 9 nm, of which ≈ 5 – 6 nm correspond to the DPPC-Chol bilayer and ≈ 3 – 4 nm to the GSLs, while it was evidenced that implementing DBCO and PEG functionalized MNPs generated an inhomogeneous organization on the membrane surface. Finally, this work provides useful information on the formation and simulation of DPPC+Chol+GSL supported lipid membranes; however, it leaves a question mark on the selectivity of the deposition process with the MNPs.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.identifier.reponameEscuela de Ingeniería Química
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/14368
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
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.subjectMembrana Celular
dc.subjectNanopartículas Magnéticas
dc.subjectLangmuir-Blodgett
dc.subjectLangmuir-Schaefer
dc.subjectMicroscopia de Fuerza Atómica
dc.subjectMicrobalanza de Cuarzo
dc.subjectClick Bioortogonal
dc.subjectEspectroscopia de Infrarrojo
dc.subject.keywordCell Membrane
dc.subject.keywordMagnetic Nanoparticles
dc.subject.keywordLangmuir-Blodgett
dc.subject.keywordLangmuir-Schaefer
dc.subject.keywordAtomic Force Microscopy
dc.subject.keywordQuartz Microbalance
dc.subject.keywordBioorthogonal Click
dc.subject.keywordInfrared Spectroscopy
dc.titleEstudio de sistemas membranales por Langmuir-Blodgett y Langmuir-Schaefer e incorporación de nanopartículas magnéticas
dc.title.englishStudy of membrane systems by Langmuir-Blodgett and Langmuir-Schaefer and incorporation of magnetic nanoparticles
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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