Covalent functionalization of carbon nanotubes for nanomedicine applications

RESUMEN: La terapia fototérmina (PTT), es una terapia no invasiva y selectiva basada en dos componentes: Luz y un fotosensibilizador capaz de transforma la primera en calor. En este contexto los nanotubos de carbono (CNTs) se presentan como unos fotosentibilizadores excelentes, ya que poseen baja toxicidad en la oscuridad, alta conductividad de calor y alta absorbancia de la luz cerca del infrarrojo. Además, debido a su amplia área superficial, estos pueden ser funcionalizados con diferentes biomoléculas, que gracias a la multivalencia y el efecto Warburg pueden mejorar la selectividad del tratamiento, y por tanto, reducir los efectos secundarios durante el mismo. En este contexto, en este TFG, nanotubos de carbono Single Walled (SWCNT) y Multi Walled (MWCNT) han sido oxidados y funcionalizados con manosas mediante reacciones de amidación. Estos han sido caracterizados con el propósito de conocer su grado de oxidación y la presencia y porcentaje en masa de los monosacáridos unidos covalentemente a su estructura a través de las siguientes técnicas: espectroscopía de infrarrojos, espectroscopía Raman, termogravimetría (TG) y espectroscopía de masas (EM) y microscopía electrónica de transmisión (TEM).ABSTRACT: Photothermal therapy (PTT) is a non-invasive and selective therapy based on two components: Light and a photosensitizer capable of transforming the first into heat. In this context, carbon nanotubes (CNTs) are presented as excellent photosensitizers, since they have low toxicity in the dark, high heat conductivity and high absorbance of near-infrared light. In addition, due to their large surface area, they can be functionalized with several biomolecules, which can enhance the selectivity of the treatment making use of a combination of multivalency and the Warburg effect. In this context, in this Final Project, SingleWalled Carbon Nanotubes (SWCNT) and MultiWalled Car- bon Nanotubes (MWCNT) have been oxidized and functionalized with mannose amidation reactions. The resulting materials have been characterized in order to know their degree of oxidation and the mass percentage of monosaccharides covalently linked to their structure through the following techniques: infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, thermogravimetry (TG) and mass spectroscopy (MS), and transmission electron microscopy (TEM).Grado en Físic