Nanotransportadores basados en sílice mesoporosa para tratamiento antitumoral

Esta tesis doctoral se centra en el diseño, síntesis y caracterización de nanosistemas para el tratamiento del cáncer basados en la utilización de nanopartículas mesoporosas de sílice (MSNs). La quimioterapia tradicional carece de selectividad hacia las masas tumorales, por lo que los fármacos anticancerígenos causan graves efectos secundarios en los pacientes. Además, la alta toxicidad de estos fármacos limita la dosis y merma la eficacia de los tratamientos. La aplicación de nanomateriales en oncología puede mejorar la acción de los agentes de quimioterapia tradicionales en términos de biodisponibilidad, especificidad y seguridad, gracias a su tamaño nanométrico. El objetivo de la presente tesis doctoral ha sido desarrollar nuevos dispositivos para la administración controlada de fármacos (ACF) que mitiguen los efectos adversos de las terapias sistémicas con citotóxicos. Para ello es necesario liberar la carga antitumoral de manera muy localizada. Esto se consigue mediante la acumulación de los nanotransportadores en la zona tumoral. De esta manera se alcanzan altas concentraciones de fármaco solo en el tejido diana, lo que resulta en una menor toxicidad para el paciente y por tanto una disminución en los efectos secundarios de la terapia. Las MSNs muestran excelentes propiedades para transportar fármacos antitumorales debido a su alta área superficial y volumen de poro, actuando así como reservorio de citotóxicos hasta la acumulación de las MSNs en el tejido diana. En esta tesis doctoral, se han estudiado diferentes aproximaciones para la ACF como son: la liberación asistida por campos magnéticos alternos, la generación de agentes citotóxicos in situ y la obtención de nanocápsulas de polidopamina; esta última utilizando nanopartículas mesoporosas de sílice como plantilla. Para la obtención de dispositivos de liberación de fármacos sensibles a campos magnéticos alternos (CMA), se encapsularon nanopartículas de γ‐Fe2O3/Fe3O4 en matrices mesoporosas de sílice obteniendo nanopartículas magnéticas de sílice mesoporosa (MMSNs). Para retener fármacos en el interior de la matriz de sílice, las MMSNs se recubrieron con diferentes co‐polímeros termosensibles formados mediante combinaciones de los monómeros N‐isopropilacrilamida, N‐hidroximetilacrilamida, N,N‐metilenbisacrilamida y polietilenimina (NIPAM,NHMA,MBA,PEI). Estos polímeros sintetizados experimentan una transición linealglobular a temperaturas entre los 37 ºC y los 42 ºC. El cambio conformacional de la capa polimérica puede controlar el proceso de liberación de las especies alojadas en el interior de la sílice, permitiendo o impidiendo su liberación. El campo magnético alterno fue escogido como estímulo para liberar la carga citotóxica ya que es altamente penetrante en los tejidos, no es invasivo y es capaz de inducir un calentamiento en ciertas nanopartículas magnéticas. Este calentamiento induce un cambio conformacional en la capa polimérica instalada en la superficie, liberando la carga citotóxica alojada en el interior de los nanotransportadores..