En Mozambique, las cabras son una importante fuente de proteína e ingresos para las familias rurales. Los caprinos presentan con mucha frecuencia infecciones por parásitos y estas suponen la mayor causa de mortalidad y morbilidad, provocando importantes problemas en la producción. Una de las enfermedades más frecuentes es la cenurosis, causada por Coenurus cerebralis, la forma larval de Taenia multiceps. No hay datos científicos sobre la caracterización molecular de la T. multiceps en África. El uso del albendazol (ABZ) puede ser una alternativa para el tratamiento de C. cerebralis. El conocimiento de los factores relacionados con farmacocinética del ABZ en cabras es un factor importante para poder valorar su eficacia terapéutica en el tratamiento como antihelmíntico frente a la forma larval de T. multiceps. Teniendo en cuenta estas premisas, el estudio se centró en la caracterización del parásito y en la caracterización de la cinética del ABZ en el tratamiento de cabras sanas o parasitadas experimentalmente. Una alta prevalencia de diferentes parásitos fueron encontrados en estas cabras cuando fueron sacrificadas en el matadero de Tete. Se analizaron los datos correspondientes a la prevalencia, tasa de infección, localización y tamaño de los quistes presentes en las cabras con infecciones naturales. La caracterización molecular mostró las secuencias genéticas de T. multiceps y no se observaran diferencias significativas entre los quistes cerebrales y no cerebrales. Los resultados de los anticuerpos y del antígeno están de acuerdo con trabajos previos en los que se puso de relieve la dificultad de desarrollar imunosensayos de uso práctico basados en antígenos crudos o fraccionados por electroforesis de sodio dodecil sulfato en gel de poliacrilamida. En las cinéticas plasmáticas obtenidas de los estudios en cabras sanas, se observaron diferencias, en sus perfiles cinéticos, entre animales jóvenes y adultos, pero no se encontraron diferencias entre machos y hembras. Los parámetros cinéticos obtenidos para los metabolitos del ABZ, albendazol sulfoxido (ABZSO) y albendazol sulfona (ABZSO2), en cabras infectadas cuando fueron tratadas con 10 o 20 mg/kg del ABZ, han puesto en evidencia diferencias estadísticamente significativas de la concentración plasmática máxima Cmax, del tiempo al cual se obtiene la Cmax (Tmax), del área bajo la curva (AUC), y del tiempo medio de residencia (MRT) entre ambas dosis. Cuando se compararon las cinéticas en cabras sanas con las de infectadas, tras la administración de la misma dosis (10 mg/kg of ABZ), se pudo observar que la Cmax y AUC eran menores en las cabras infectadas. Esto sugiere que los quistes T. multiceps causan cambios fisiopatológicos que podrían haber alterado la cinética del ABZ y sus metabolitos. Tras la administración de una dosis múltiple del ABZ a cabras infectadas (3x10mg/kg), se observó que durante las primeras 24h, el ABZSO apareció antes y en concentraciones mayores que el ABZSO2, no obstante 48 horas más tarde, las concentraciones plasmáticas del ABZSO2 fueron superiores que las del ABZSO. Esto sugiere que el ABZ podría haber inducido el paso metabólico del ABZSO a ABZSO2. Dos meses después de la infección experimental de cabras con T. multiceps, se pudo observar que el tratamiento con ABZ daba una mortalidad de los quistes con una eficacia frente a los controles, del 90.3%, 72.7% y 73.9% según las cabras hubieran recibido una dosis de 10mg/kg/24 durante 3 días, una dosis única de10mg/kg o 20mg/kg. Cinco meses después de la infección no se observaron diferencias en la viabilidad de los quistes entre el grupo de control y el tratado. Se podría concluir que el ABZ es efectivo en el tratamiento de quistes en las cabras, localizado en los tejidos externos del cerebro, dos meses después de la infección del T. multiceps. / In Mozambique, goats are an important protein source and a major form of income for rural families. Goats are seriously affected by parasitic infections which are a major cause of morbidity and mortality and are considered to be an important constraint to goat production. One of these parasitic diseases is coenurosis, caused by Coenurus cerebralis, the larval stage of Taenia multiceps. Coenurosis is a common disease of the central nervous system of ruminants, rarely found in humans. There are no reports on the molecular characterization of T. multiceps from Africa. The use of albendazole (ABZ) could be an alternative for C. cerebralis treatment. Understanding the factors related to the pharmacokinetic behaviour of albendazole in goats is very important to maximize the broad-spectrum anthelmintic activity. In this context, the study focused on the parasite and albendazole in goats. Regarding Taenia multiceps, aspects related to its occurrence in natural conditions and the morphological and molecular characteristics in goats were studied. Moreover, the pharmacokinetics of albendazole in simple and multiple doses in goats that were healthy and infected with T. multiceps were described and the efficacy of albendazole in those experimental infections was assessed. A high prevalence of different parasites was found in goats slaughtered at Tete Municipal Abattoir. Prevalence, infection rates, cyst localization and size at natural and experimental infection of Coenurus cerebralis in goats were described. The molecular characterization showed sequences of Taenia multiceps and no genetic differences were found between cysts with cerebral and non-cerebral localization. The immunochemical results of this study on antibody and antigens corroborate the suggestions from previous reports on the difficulty of developing immunoassays of practical use based on crude or sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis fractioned antigens. The plasma kinetic profile of ABZ and its metabolites after single or multiple oral administration of ABZ in healthy goats of different ages and sex and T. multiceps-infected adult males were analyzed, compared and discussed. Additionally, infected animals were treated with a single oral dose of 10 mg/kg ABZ. Twelve hours after drug administration, muscles, brain and cyst fluid were collected. Plasma, muscles, brain and cyst fluid were analysed using HPLC method. In healthy goats, age differences in the plasma profiles of ABZ metabolites were observed but no gender related differences were observed. The pharmacokinetic parameters of ABZ metabolites, albendazole sulphoxide (ABZSO) and albendazole sulphona (ABZSO2), obtained from infected and healthy goats treated with 10 or 20 mg/kg of ABZ, showed statistically significant differences in concentration (Cmax), time of peak plasma concentration (Tmax), area under the curve (AUC) and mean residence time (MRT). Lower Cmax and AUC for both metabolites were observed in infected goats when compared with healthy goats treated with the same dose, (10 mg/kg of ABZ). This suggests that T. multiceps cysts cause pathophysiological changes that alter the kinetics of ABZ and its metabolites. In a multiple ABZ dose (3x10mg/kg), ABZSO appeared earlier and in higher concentrations than ABZSO2 in the first 24 h, but after 48 hours, the plasma concentrations of ABZSO2 were greater than ABZSO. This suggest that ABZ can induce the ABZSO metabolism to ABZSO2 In a controlled trial with experimental T. multiceps-infected goats, two months after infection, the efficacy of ABZ was 90.3%, 72.7% and 73.9% for 10mg/kg/3 days, single 10mg/kg and 20mg/kg doses, respectively. No differences were observed in cyst viability between treated and control groups for cysts, 5 months after infection. The results of this study indicate that ABZ is effective, in goats, against cysts of T. multiceps located in tissues outside the brain two months after infection.

Tesi realitzada a l'Institut d'Investigació Biomèdica de Girona Dr. Josep Trueta (IdIbGi) / Diferents estudis epidemiològics evidencien un major risc de desenvolupar hipertensió arterial (HTA) en subjectes amb baixes concentracions circulants de 25 (OH) vitamina D com la deficiència de la vitamina D(3) estan associades amb l’obesitat. Es ben conegut que la pèrdua de pes comporta una reducció de la tensió arterial (TA), però la seva relació amb la vitamina D(3) ha estat poc estudiada. El teixit adipós podria jugar un paper en la relació entre obesitat, HTA i el metabolisme de la vitamina D(3) . En aquest treball es va analitzar 3 objectius: 1) L’associació entre la concentració circulant de vitamina D i la TA a individus obesos i no obesos, 2) si la concentració circulant de vitamina D(3) tenia relació amb la baixada de la TA després de pèrdua de pes en pacients amb obesitat mòrbida intervinguts per cirurgia bariàtrica, i 3) l’associació entre l’expressió gènica del receptor de vitamina D (VDR) i la TA, i elements implicats amb la seva fisiopatologia en el teixit adipós subcutani (SAT) i visceral (VAT). El primer objectiu s’analitzà a partir d’un estudi transversal retrospectiu de 509 subjectes (cohort formada per subjectes amb un ampli rang d’índex de massa corporal) on es va observar una associació inversa entre la concentració circulant de vitamina D i la xifra de TA sistòlica i diastòlica, però al realitzar una regressió lineal múltiple, les relacions entre les concentracions circulants de vitamina D i la TA sistòlica i TA diastòlica no van ser independents del grau d’obesitat i l’edat dels subjectes. La concentració plasmàtica de vitamina D(3) va ser inferior en subjectes catalogats com hipertensos (≥135 i/o >85 mmHg o tractament antihipertensiu) respecte als normotensos (15,5 ± 9,2 vers 17,9 ± 9,6; p= 0,011 ng/ml). El segon objectiu s’analitzà a partir d’un estudi longitudinal retrospectiu de 169 subjectes, on es va observar una associació inversa entre la concentració circulant de vitamina D prèvia a la cirurgia i la xifra de la TA diastòlica als 12 i 18 mesos després de la cirurgia bariàtrica. I el tercer objectiu s’analitzà a partir d’un estudi restrospectiu de l’expressió gènica del VDR en mostres de teixit adipós. En el teixit adipós visceral es va objectivar una associació positiva entre l’expressió gènica del VDR i la xifra de la TA sistòlica (r= 0,282; p= 0,020), així com una associació directa amb l’expressió gènica del factor de necrosis tumoral alfa (TNF-alfa) (r= 0,264; p= 0,045) (n=121). A SAT també es va observar una associació positiva entre l’expressió gènica del VDR i l’expressió gènica de la interleuquina 10 (IL-10) (r= 0,616; p <0,001). Es de destacar que la expressió relativa del VDR es va relacionar de forma inversa amb el grau de sensibilitat a la insulina tant en SAT (r= -0,54; p= 0,021) com en VAT (r= -0,49; p= 0,037) en una cohort independent. En conclusió, la concentració circulant de vitamina D s’associà amb la xifra de la TA en subjectes amb un ampli rang d’adipositat, però aquesta associació no es va mantenir després d’ajustar-ho per possibles factors de confusió en una regressió lineal múltiple. En subjectes amb obesitat mòrbida, la concentració circulant de vitamina D pèrdua de pes) s’associà amb les xifres de TA diastòlica als 12 i 18 mesos posteriors al procediment quirúrgic i la pèrdua de pes assolida. Una major expressió gènica del VDR al teixit adipós de pacients obesos es relaciona amb diferents elements de la fisiopatologia de la HTA, com la sensibilitat a la insulina i la inflamació crònica de baix grau (TNF-alfa i IL-10). / Several epidemiologic studies have evidenced an increased risk for the development of hypertension in subjects with low serum vitamin D3 levels. Both hypertension and vitamin D3 deficiency are associated with obesity. It is well known that weight loss results in decreased blood pressure but there are few studies in the literature about the potential relationship between weight loss and serum vitamin D3 levels. The adipose tissue could have a role in the relationship among obesity, hypertension and vitamin D3 metabolism. In this Thesis, we aimed: 1) To study the association between serum vitamin D3 levels and blood pressure in obese and non obese individuals. 2) To evaluate the effects of bariatric surgery-induced weight loss on serum vitamin D3 levels and their relationship with blood pressure in patients with morbid obesity. 3) To study the potential relationship among vitamin D receptor (VDR) gene expression in subcutaneous (SAT) and visceral adipose tissue (VAT), blood pressure and other elements implicated in the pathophysiology of hypertension. The first objective was studied in cross-sectional study in 509 subjects (including a wide range of adiposity). We observed an inverse association between serum vitamin D3 levels and systolic and diastolic blood pressure levels, but multivariate regression analyses s showed that the association was not independent of the degree of obesity or age. The plasma levels of vitamin D3 were lower among hypertensive subjects (>135 i/o >85 mmHg or antihihypertensive treatment) compared with healthy group of subjects (15.5 ± 9.2 vs. 17.9 ± 9.6; p= 0.011 ng/ml). In a retrospective study of 169 subjects with morbid obesity, we observed an inverse association between serum vitamin D levels before bariatric surgery and diastolic blood pressure 12 and 18 months after bariatric surgery. The third objective was studied also in subjects with morbid obesity. A positive association between VAT VDR gene expression and systolic blood pressure was found (r= 0,282; p= 0,020); VAT VDR mRNA levels were also linked to VAT Tumour Necrosis factor Alfa (TNF-alpha) gene expression (r=0,264; p= 0,045) (n=121); and SAT VDR mRNA levels were linked to SAT interleukin 10 mRNA (IL-10) (r= 0,616; p <0,001). Insulin sensitivity was associated with SAT (r= -0,54; p= 0,021) and VAT mRNA levels (r=-0,49; p=0,037). In conclusion, circulating vitamin D3 concentration was associated with blood pressure in subjects with a wide range of adiposity, but the association did not remain significant after adjusting for potencial confounders in a multivariate regression analyses. In subjects with morbid obesity, baseline pre-surgical serum vitamin D concentrations were associated with diastolic blood pressure 12 and 18 months after bariatric surgery. The increased gene VDR expression in the adipose tissue of obese patients was related to different elements of the hypertension pathophysiology, as insulin sensitivity and chronic low grade inflammation (TNF-alpha and IL-10).

Amb la participació de l'Hospital Germans Tries i Pujol / La variabilidad de los niveles de hemoglobina (Hb) está relacionada con la mortalidad y la morbilidad en los pacientes en hemodiálisis tratados con agentes estimulantes de la eritropoyesis (AEE). La evidencia científica sobre los efectos de la variabilidad de Hb en los pacientes en prediálisis tratados con AEE es escasa e incompleta. OBJETIVOS: El objetivo principal de este estudio es determinar la influencia de la variabilidad de los niveles Hb con la mortalidad y la morbilidad de los pacientes. Los objetivos secundarios son: determinar la correlación de los métodos de determinación de la variabilidad (desviación estándar (DE) de Hb, desviación estándar residual (DE residual) de Hb, niveles fuera del objetivo de Hb 10-12,5g/dL), la influencia de las variables demográficas, hematológicas, bioquímicas, farmacológicas y de la comorbilidad con la variabilidad. METODOLOGÍA: Estudio observacional prospectivo realizado en el Hospital Universitari Germans Trias i Pujol que incluyó 229 pacientes con enfermedad renal crónica tratados con AEE en prediálisis. Los criterios de exclusión fueron: pacientes con cambios de tratamiento durante 6 meses previos, estadios I y II, trasplante renal, talasemia, déficit de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa y pacientes con menos de 3 determinaciones de Hb. El periodo de observación fue de 18 meses. RESULTADOS: De los 229 pacientes, 109 eran mujeres (47,6%), con una edad media de 70,44 años (25-94) y un IMC de 28,29Kg/m2 (16,40-46,86).El 34% tenía un estadio III, el 52% estadio IV y el 14% estadio V. Veintitrés pacientes se trataron con eritropoyetina beta,149 con darbepoetina alfa y 57 con CERA. Solo el 24% y el 29,3% de los pacientes mantuvieron 4 ó 3 determinaciones de Hb en el objetivo. Los métodos para determinar la variabilidad se correlacionaron entre sí (p=0,000). No se pudo demostrar su influencia sobre la mortalidad (p=0,569). Se obtuvo un incremento de los índices de hospitalización (p=0,05) y del número de días de estancia (5 días aproximadamente). El deterioro de la función renal también fue mayor en los pacientes con mayor variabilidad (p=0,05). Los niveles séricos de calcio DE, urato DE, fibrinógeno, albúmina y ferritina se relacionaron con la variabilidad (p≤0,05). El intervalo prolongado de administración de los AEE se relacionó con una menor variabilidad (p=0,001). La administración concomitante de IECA, antirretrovirales y citostáticos aumentó la variabilidad (p≤0,05). Solo la enfermedad cerebro vascular, las hemorragias y las transfusiones afectaron la variabilidad (p≤0,05). CONCLUSIONES: La variabilidad de Hb aumenta la morbilidad de los pacientes tratados con AEE en prediálisis (hospitalización y deterioro renal). La pauta de los AEE y cierta medicación concomitante puede afectar la variabilidad de los niveles de Hb. / Hemoglobin (Hb) variability is related with mortality and morbidity in hemodialysis patients treated with erythropoietic agents (EA). Evidence of possible effects of Hb variability in pre-dialysis patients is scarce and incomplete. Objectives: The primary endpoint of this study is to determine the influence of Hb variability with mortality and morbidity of patients. Secondary endpoints are to determine the correlation of methods used to determine Hb variability (Hb standard deviation (SD), Hb residual SD, Hb levels out target 10-12,5g/dL) and the influence of demographic, biochemistry, hematological, and pharmacological variables and co morbidities over Hb variability. Methods: This observational and prospective study carried out in University Hospital Germans Trias i Pujol (Badalona, Spain) included 229 chronic kidney disease (CKD) patients treated with EA in pre-dialysis. Exclusion criteria were: patients with any change in EA treatment during previous 6 months, CKD stages I and II, renal transplantation, thalassemia, glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency, and patients with less than 3 Hb determinations. Observation period was 18 months. Results: Out 229, 109 (47,6%) were females, with 70.44 years of median age (range 25-94),median BMI of 28.29 kg/m2(range 16.40-46.86), with 34% , 52% and 14% of CKD stages III, IV and V respectively.23 patients were treated with EPO beta, 149 with darbepoetina alpha and 57 with CERA. Only 24% and 29.3% of patients achieved 4 or 3 Hb determinations on target (10-12,5g/dL). Methods for Hb variability determination were correlated (p=0.000). No Hb variability correlation with mortality were found (p=0.569. An increase of hospitalization rate was obtained (p=0.05) and with a longer inpatient stay (5 days). Also renal function decline was higher in patients with high Hb variability (p=0.05). Plasma levels of calcium SD, urate SD, fibrinogen, albumin and ferritin were correlated with Hb variability (p≤0.05). More prolonged EA administration were related with less Hb variability ( p=0.001) and concomitant administration of ACEI, antiretrovirals and cytostatics increase Hb variability (p≤0.05). Only cerebral vascular disease, bleeding and transfusions were affected Hb variability (p≤0.05). Conclusions: In pre-dyalisis EA treated patients, high Hb variability increase morbidity (hospitalization and renal function decline). Therapeutic regime of EA and concomitant medication as ACEI, antiretrovirals and cytostatics may affect Hb variability.

Objectius principals Descriure i analitzar els canvis del perfil d’ús dels fàrmacs de la malaltia d’Alzheimer (FMA) iniciats a Catalunya des del 2on semestre de 2006 (2206/2) al 2on semestre de 2009 (2009/2). Analitzar el risc de canvi a memantina o l’addició d’aquesta (RCM), el risc d’institucionalització (RI) i el risc de mort (RM) en funció del FMA utilitzat d’inici. Objectius secundaris Descriure el tractament amb psicotrops i comparar abans-després d’instaurar un FMA. Comparar les característiques dels pacients que inicien un FMA amb les dels pacients dels assaigs clínics (AACC). Mètodes Estudi retrospectiu observacional utilitzant la base de dades SIDIAP (Sistema d’Informació per al Desenvolupament de la Investigació a l’Atenció Primària). Es van analitzar els FMA iniciats per 17.527 pacients a Catalunya mitjançant anàlisi descriptiva i tres models de supervivència pels riscos d’intensificació del tractament, RI i RM en funció del tractament rebut inicialment. Resultats Rang de tractaments iniciats per semestre: 2.120 - 2.754. El 80,7% dels pacients inicià el tractament amb un anticolinesteràsic (IAC). El tractament més iniciat el 2006/2 va ser donepezil (34,5%) seguit de rivastigmina (24%), galantamina (22,2%), memantina (16%) i la combinació d’IAC amb memantina (3,2%). La combinació més freqüent va ser donepezil i memantina. El fàrmac més iniciat el 2009/2 va ser rivastigmina (38,4%), el 90% en la nova formulació apareguda el 2008/2 (pegats transdèrmics). Dones (65,8%), homes (34,2%), promig d’edat 79,1 anys. Diagnosticats de MA 53,6%; sense diagnòstic registrat de demència 26,7%. El 64,4% tenia una puntuació GDS de 4/5. Un 5,1% estava institucionalitzat i un 8,5% inclòs a un programa d’atenció domiciliària. Els que prenien memantina sola o associada eren més grans (promig de 81,1 i 79,9 anys respectivament), tenien GDS més avançats (41% dels que prenien memantina associada GDS 5 i 14,1% GDS≥6 i un 29,8% i 31,6% respectivament dels que prenien memantina sola). El 89,9% dels pacients que iniciaren memantina finalitzaren l’estudi prenent-la (grup que menys va variar el seu tractament). S’ observà una disminució del RCM si el tractament inicial era rivastigmina (HR 0,85; IC95% 0,77-0,93), un augment del RI (HR 1,16; IC95% 1,05-1,27) per memantina sola o combinada i un augment del RM (HR 1,34; IC95%1,19-1,50) i (HR1,27; IC 1,05- 1,56) respectivament per memantina sola o combinada amb un IAC. Després de 6 mesos de tractament amb un FMA els percentatges de pacients tractats amb neurolèptics, antidepressius o ansiolítics-hipnòtics van augmentar (5,2%; 2,7%; 1,3%) i van disminuir els tractats amb psicoestimulants (-4,3%). Els pacients d’aquest estudi respecte els dels AACC eren més grans (79,1 anys en front de 75,1), amb rangs més amplis d’edat (45,5-100,5 en front de 54,1-85,7), un percentatge de dones superior (65,8% en front de 62,3%) i MMSE superior (18,2 punts en front de 16,2). El percentatge d‘institucionalitzats va ser inferior (5,1% en front de 14,6%). Conclusions Una nova forma farmacèutica (pegats transdèrmics de rivastigmina) va modificar el perfil de prescripció dels FMA i es va convertir en el medicament més prescrit del grup. Rivastigmina mostra un efecte protector sobre el canvi o addició de memantina. Els pacients que inicien memantina són els que menys canvien de tractament però els que presenten major RI i/o RM. Amb l’inici de tractament amb FMA s’observa un augment d’utilització de neurolèptics, antidepressius i ansiolítics-hipnòtics i una disminució dels psicoestimulants. Els pacients d’aquest estudi eren més grans, menys institucionalitzats, el percentatge de dones era superior i el valor promig de l’escala MMSE també en comparació als pacients dels AACC. / Primary objectives To describe and analyse changes in specific drugs used to treat Alzheimer (DTA) in Catalonia initiated from the 2nd half of 2006 (2006/2) to the 2nd half of 2009 (2009/2). To analyze the risk of switching to memantine or to have combined treatment including this drug (RSCM), the risk until institutionalization happens (RI) and the risk to die (RD) depending on the DTA initially prescribed. Secondary objectives To describe psicotropic drug consumption before and after a DTA have been initiated. To compare the basal characteristics between patients in this study and patients recruited in clinical assays. Methods Observational retrospective study using the SIDIAP database (Information Service for the Development of Primary Care Investigaton). N=17.527 patients starting DTA in Catalonia were analyzed. Descriptive analysis and 3 survival analysis were performed to analyze risk to be added or changed to memantine, the RI and the RD. Results Range of treatments initiated by semester: 2,120- 2,754. 80.7% began treatment with a cholinesterase inhibitor (CheIAC). The most initiated treatment in 2006/2 was donepezil (34.5%) followed by rivastigmine (24%), galantamine (22.2%), memantine (16%) and CheIAC combined with memantine (3.2%). Donepezil plus memantine was the combination more frequently used. The most initiated drug in 2009/2 was rivastigmine (transdermal formulation that appeared in 2008/2 accounted for 90% of this percentage). Baseline characteristics were: women (65.8%); mean age 79.1 years; Alzheimer disease 53.6%; 26.7% lacking a dementia registered diagnosis; 64.4% had a GDS score of 4/5; 5.1% institutionalized and 8.5% cared for by home care program (HCP). Those who took memantine alone or in combination were older (average 81.1 and 79.9 years respectively), and had worst values in GDS (41% of those taking memantine in combination had GDS=5 and 14.1% GDS≥6 and 29,8% and 31.6% respectively of those taking memantine alone). 89.9% of memantine users ended the study still on it and were the ones who switched the less. A decrease in RSCM was observed in patients who started rivastigmine (HR 0,85; 95% CI 0,77-0,93). In patients on memantine alone or associated an increase in RI (HR 1.16; 95%CI 1.05-1.27) was observed. An increase in RM was observed for memantine alone (HR 1.34; 95% IC 1.19-1.50) or in combination (HR 1.27; 95%CI 1.05-1.56). Patients with neuroleptics , antidepressants or sedatives – hypnotics prescriptions increased (5.2%; 2.7%; 1.3%) and those with psychostimulants decreased (-4.3 %) after 6 months of treatment with a DTA. When compared with patients recruited for clinical trials, patients in this study were older (79.1 vs 75.1), with wider ranges of age (45.5-100.5 vs 54,1-85.7), higher MMSE scores (18.2 vs 16.2), less institutionalized (5.1% vs 14.6%) a with a higher percentage of women (65.8% vs 16.2%). Conclusions A new transdermal formulation of rivastigmine changed the DTA use pattern and rivastigmine became the most prescribed drug in this group. Rivastigmine shows a protective effect on the risk of switching or combining with memantine. Patients who started memantine changed less frequently to another drug, but showed an increased RI and/or RD. After 6 months of treatment with a DTA an increase in antipsychotics, antidepressants and hynotic-sedatives consumption and a decrease in psicoestimulants was observed. When patients in this study were compared with patients recruited in clinical trials they were larger, less institutionalized, the percentage of women was higher as was the MMSE.

Tesi realitzada a l'Institut de Química Avançada de Catalunya (IQAC-CSIC) / Sphingolipids (SLs), essential components of cell membranes, are bioactive molecules involved in the regulation of a variety of cellular processes. Ceramide and sphingosine generally mediate anti-proliferative stimuli, while sphingosine-1-phospate plays an opposite role. The bioactive role of dihydroceramide has also been recently described, showing its involvement in processes like apoptosis and autophagy. Alteration of SLs levels is involved in different disease, including cancer. Sphingolipid metabolism is a complex network of anabolic and catabolic reactions catalyzed by specific enzymes. Consistent with the key role of sphingolipids in cell biology, the modulation of key­enzyme of the sphingolipid metabolism such as dihydroceramide desaturase (Des1), ceramide synthase (CerS), ceramidases (CDases) and sphingosine kinase (SK) represent a strategy to better understand the role of SLs in physiophatological processes. During this PhD thesis three different studies that show the use of SL analogues and SL metabolism inhibitors as pharmacological tools for biomedical investigation in cancer cells were performed. The first study was focused on the alteration of sphingolipid metabolism and cytotoxic effect induced by Jaspine B (JB) in cancer cells. JB, a natural sphingolipid analogue from marine origin, is cytotoxic in a variety of cancer cell lines, including HGC-27 gastric cancer cells. JB induces changes in the sphingolipidome in this cell line, mainly the accumulation of dihydrosphingosine (dhSo) and sphingosine (So), and their phosphorylated forms. Moreover lipidomic analysis show the formation of acyl-JB. These effects appear to be due to inhibitory action of JB on CerS that use the natural sphingolipid as substrate. The hallmark of JB cytotoxicity in HGC-27 cells is the formation of cytoplasmic vacuoles in a time and dose-dependent manner. Apoptosis is not involved in cytoplasmic vacuolation and JB induced cytotoxicity. In addition, despite the accumulation of the autophagic marker LC3-II, autophagy is probably not activated by JB treatment. The micropinocytic nature of vacuoles suggest the involvement of methuosis in JB-induced cell death. The second study was focused on SKI II is a well-known SK inhibitor. In a study on HGC-27 cells we show that SKI II is also an uncompetitive inhibitor of Des1. Des1 inhibition in intact cells is not connected to protein degradation. SKI II, but not the SK1-specific inhibitor PF-543, provoked a remarkable accumulation of dhCers and their metabolites, while both SKI II and PF-543 reduced S1P to almost undetectable levels. SKI II, but not PF-543, reduced cell proliferation, with accumulation of cells in the G0/G1 phase. Similarly SKI II, but not PF543 increases LC3-II levels in HGC-27 cells, suggesting autophagy induction. These overall findings indicate that some of the effects attributed to decreased S1P may actually be caused by augmented dhCers and/or their metabolites. The use of ceramide analogues as chemical tool for ceramidases investigation is the topic of the third study. RBM14 are coumarinic ceramide analogues that differ from the acyl chain length. Among them RBM14C12 was reported as the best substrate for acid ceramidase. In this study it was shown that RBM14 molecules are also hydrolyzed by neutral and alkaline ceramidase. Neutral ceramidase from Pseudomonas aeuriginosa prefers C12 and C14 analogues, while human recombinant NC better hydrolyze RBM14C14 and RBM14C16 molecules. RBM14 substrates are hydrolyzed by MEF cells lacking NC, whit higher activity at basic pH, suggesting alkaline ceramidase activity. SABRAC and RBM1-12 have been designed to inhibit the cysteine protease AC. In this study it was shown that papain, a protein belonging to the same protein family, is not inhibited by SABRAC and RBM1-12. Moreover preliminary studies suggest an irreversible inhibition of AC. These molecules can be used in combination with RBM14C12 substrate as a suitable tool for AC activity determination in intact cancer cells. / Los esfingolípidos (SLs), componentes esenciales de las membranas celulares, son moléculas bioactivas que regulan distintos procesos celulares. Ceramida y esfingosina (So) median estímulos anti-proliferativos, mientras que la esfingosina-1-fosfato (S1P) juega un papel opuesto. La alteración del metabolismo de los SLs está relacionada al desarrollo de muchas enfermedades, entre ellas el cáncer. El metabolismo de los SLs representa una red compleja de reacciones anabólicas y catabólicas catalizadas por enzimas específicas, cuya modulación permite investigar el papel de los SL en los procesos fisiopatológicos. En esta tesis doctoral se han realizado tres estudios que muestran el uso de análogos de SLs y de inhibidores del metabolismo de SLs como herramientas farmacológicas para la investigación biomédica en las células cancerosas. El primer estudio se centró en los efectos de la Jaspina B, un esfingolípido natural, en células de cáncer humano HGC-27. La JB induce alteración del metabolismo de los SLs con aumento de dihidroesfingosina y So y sus formas fosforiladas, como efecto de la inhibición de la ceramida sintasa. Además la JB lleva la célula a muerte celular tras un mecanismo de vacuolización del citoplasma que no implica activación de apoptosis o autofagia. En el segundo estudio se caracterizo el SKI II, un inhibidor de la esfingosina quinasa, como inhibidor no competitivo de la Des1. El SKI II induce acumulación de dihidroceramida (dhCer) y sus metabolitos y a nivel biológico induce parada de ciclo celular y autofagia. Con este estudio se propone que los efectos biológicos del SKI II se deben a aumento de dhCer y sus metabolitos, más que a la reducción de la S1P. El tercer estudio se centró en el utilizo de análogos a ceramida como herramienta para el estudio de las ceramidas. Los análogos RBM14s, descritos como substrato de la ceramidasa acida (AC), también se hidrolizan por las ceramidasas neutra y alcalinas. SABRAC y RBM1-12 son inhibidores específicos de la AC y se pueden utilizar en ensayos bioquímico para identificar selectivamente la actividad de la AC en células cancerosas.

Tesi realitzada a l'Institut d'Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL) / La cromatina és una estructura nucleoproteica, dinàmica i jeràrquicament organitzada dins del nucli cel•Iular. La seva estructura, organització i funció està controlada al llarg del cicle cel.lular, per processos epigenètics que produeixen canvis heretables que no afecten la seqüència de DNA. Entre aquests canvis es troben la metilació del DNA, les modificacions postraduccionals de les histones i desplegament de la cromatina orquestrat pels complexes remodeladors i proteïnes estructurals. Les modificacions postraduccionals de les histones es donen principalment de forma dinàmica i regulada a l'extrem N-terminal, canviant la seva càrrega i funció. Entre les diferents modificacions descrites, l'acetilació i la metilació de les histones H3 i H4, semblen tenir una importància especial sobre l'estructura i estat de la cromatina. En particular, l'acetilació de la lisina 16 de la histona H4 (H4K16Ac) per se impedeix la formació d'estructures compactes de cromatina. D'aquesta manera, s'associa l'estat desacetilat d'aquest residu a zones d'heterocromatina i transcripcionalment inactives, mentre que la hiperacetilació d'H4K16 està estretament vinculada a zones eucromàtiques i transcripcionalmentactives. La dinàmica d'acetilació-desacetiIació d' H 4K 16 està controlada principalment per l'equilibri de les activitats acetiltransferasa de MOF i desacetilasa de Si rT1 i Si rT2. Per tant, aquests dos grups d'enzims són essencials per el control de l'expressió gènica i de l'arquitectura de la cromatina dins del nucli, regulant la transició entre l'estat transcripcionalment actiu i inactiu de la cromatina. MOF és crucial per el desenvolupament embrionari , I a reparació del DNA i la progressió del cicle cel .lular, i la seva pèrdua està associada a l'augment de les aberracions cromosòmiques, a l'aturada del cicle cel.lular en G2/M i a l'augment de la inestabilitat genòmica. SirT1 i Si rT2 pertanyen a la classe III de desacetilases d'histones (HDACs), conegudes com sirtuïnes, i són crucials per el manteniment de la integritat genòmica, l'adaptació a l'entorn i l'envelliment, entre altres funcions. No obstant, dels set membres de sirtuïnes presents a mamífers, només Si rT2 i en menor mesura SirT1, han estat vinculades amb el control del cicle cel.lular. Concretament, Si rT2, tot i ser principalment citoplasmàtica, és transportada al nucli durant I a transició G2/M , moment en el que a través de la desacetilació d'H4K16 permet la monometilació d'H4K20 per PR-SET7 (la monometiI transferasa d'H4K20), determinant els nivells d'H4K2Ome2,3 en la resta del cicle cel.lular. Com a conseqüència, SirT2 està implicat en processos estrictament associat a aquestes modificacions, com la compactació dels cromosomes metafàsics, Ia progressió a través de mitosi, la replicació i reparació del DNA o la formació de l'heterocromatina. Fins al moment el paper de Si rT2 en el control de I a progressió a través de la mitosi ha estat atribuït a la regulació de diferents substrats. En particular, el control d'H4K2Ome1 dependent de SirT2 ha estat relacionat amb l'activació del checkpoint de G2/M en resposta a estrès, tot i que els mecanismes involucrats en l'aturada del cicle cel.lular eren del tot desconeguts. En aquest treball hem volgut indagar sobre com Si rT2 regula la transició G2/M i la seva coordinació amb la maquinària regulatória del checkpoint. Les nostres dades semblen indicar que SirT2 condueix a l'activació del checkpoint de G2/M a través de la regulació d' H4K 1 6Ac, H4K2Ome1 i el control de I a transcripció de gens relacionats amb el cicle cel.lular. Es descriu per primera vegada, com SirT2 controla H4K16Ac a través de la regulació de l'activitat i de l'estabilitat proteica de MOF durant G2/M. Concretament, SirT2 desacetila MOF durant G2/M i en promou la sortida de la cromatina, la inactivació i degradació, afavorint l'estat desacetilat d'H4K16 i la monometilació d'H4K20. En concordança, hem vist que MOF controla negativament la presència de PR-SET7 a la cromatina, mantenint així uns nivells adequats d'H4K2Omel abans d'entrar a mitosi i evitant la condensació prematura dels cromosomes. El nostre estudi suggereix que la interconnexió entre SirT2 i MOF està directament implicada en el control epigenètic del cicle cel.lular, contribuint al manteniment de l'estabilitat genòmica. / Chromatin is a dynamical structure hierarchically organized to fit inside the nucleus. The structure, organization and function of chromatin are tightly controlled throughout the cell cycle by different epigenetic mechanisms, including DNA methylation and histone modifications. The histone post-translational modifications occur mainly in their N-terminal tail, and give rise to changes in the charge and function of the protein. Among the different histone modifications, lysine acetylation (K) is one of the best characterized. Acetylation of lysine 16 of histone H4 is the most frequently acetylated residue in eukaryotes and is a key regulator of high orders of chromatin structure. Thus, the deacetylated state of this residue is associated with heterochromatic and transcriptional inactive regions, whereas the acetylated form is found in euchromatic and transcriptional active regions. The dynamics of this histone mark is mainly governed by the acetyltransferase MOF and the NAD±-dependent deacetylases SirT1 and SirT2, which makes both groups of enzymes essential for the regulation of the gene expression and the control of chromatin organization. MOF is crucial in embryogenesis, DNA repair and the cell cycle progression. In fact, loss of MOF has been shown to induce cell cycle arrest during G2/M transition, increased chromosomal aberrations and genome instability. SirT 1 and SirT2 belong to Class III of histone deacetylases (HDACs), commonly referred as sirtuins. They play a key role in stress response, and in particular in protecting genome integrity. Among the seven mammalian sirtuins (SirT1-7), only SirT2 and to a lesser extend SirT1, have been linked with cell cycle regulation. In particular, SirT2, which mainly localizes to the cytoplasm during most of the cell cycle, shuttles to the nucleus in G2/M transition, where deacetylates H4K16Ac driving, among other things, H4K2Omel deposition by the histone methyltransferase PR-SETT. The control of H4K2Omel deposition determines the levels of H4K2Ome2,3 in the next cell cycle, which links SirT2 to the regulation of DNA replication and repair, as well as heterochromatin formation. Work from our group and others have shown that SirT2 plays a role in the control of mitosis progression. In particular, SirT2 is required for the cell cycle arrest in the G2/M checkpoint during stress response, process that has been related to SirT2-dependent regulation of H4K2Omel. However, the mechanisms behind the cell cycle arrest are still undefined. In the present work we aimed to elucidate the function of SirT2 in G2/M transition and its coordination with the checkpoint regulatory machinery. Our results seem indicate that SirT2 drives the G2/M checkpoint activation through the regulation of H4K16Ac, H4K2Omel and the control of the expression of cell cycle related genes. We also describe for the first time, a complementary mechanism whereby SirT2 regulates the levels of H4K16Ac during mitosis. We observe that SirT2 not only deacetylates MOF during G2/M, suppressing its acetyltransferase activity, but also induces both chromatin eviction and degradation of MOF. This in turn, results in H4K16 hypoacetylation and subsequent monomethylation of H4K20. Additionally, we show that MOF inhibits PR-SETT chromatin localization, maintaining the appropriate levels of H4K2Omel before entering mitosis and avoiding premature chromosome condensation. Our study suggests that the crosstalk between MOF and SirT2 is directly involved in the epigenetic control of the cell cycle, contributing to the maintenance of genome stability.

Tesi realitzada conjuntament amb el Departament de Farmàcia i Tecnologia Farmacèutica / El ácido oleanólico (OA) y su isómero el ácido ursólico (UA), son triterpenos pentacíclicos que existen ampliamente en las plantas naturales, como acido libre o agliconas de saponinas triterpenoides, y son parte integral de la dieta humana. Estos triterpenos son de gran interés como agentes terapéuticos por sus diversas actividades farmacológicas, como antiinflamatoria, anticancerígena, antioxidante, hepatoprotectora, antimicrobiana, entre otras. El objetivo principal de este trabajo fue el diseñar, optimizar y caracterizar sistemas nanoestructurados como nanopartículas poliméricas de PLGA (NPs) y nanoemulsiones (NEm) conteniendo estos compuestos triterpenoides de origen natural (Plumeria obtusa) y sintético, evaluando su acción antiinflamatoria y citotóxica para aplicación tópica (ocular y dérmica). Las NPs fueron desarrolladas por el método de desplazamiento de solvente y optimizadas por un diseño factorial central compuesto, las NPs seleccionadas fue la compuesta por 1.0 mg/mL de OA/UA, 10.0 mg/mL de P188 y pH de 5.5 para la fase acuosa, que obtuvo valores de tamaño de partícula alrededor de los 200 nm, una carga superficial de -27 mV y una encapsulación entre 76-78%. Las NEm fueron desarrolladas por la construcción de diagramas pseudo-ternarios de fases, con una composición final de 20% de aceite de castor, 20% de propilenglicol, 59.80% de Smix con ratio 4:1 (47.84% de labrasol y 11.96% de transcutol-p) junto a las mezclas triterpenoides al 0.2%, presentando apariencia monofásica, tamaño de gota pequeño (~200 nm) e índices de polidispersidad alrededor de 0.2. Ambas formulaciones presentan una viscosidad baja (menor a 60 mPa·s) y siguen un comportamiento Newtoniano. Ambas mezclas de triterpenos tanto en NPs como NEm, no presentaron fenómenos de desestabilización (coalescencia, floculación, sedimentación, cremado, etc.) durante 30 días después de su elaboración, por lo que las formulaciones optimizadas se consideran sistemas estables. El perfil cinético que presentan ambas mezclas encapsuladas en NPs se ajusta a la función de Weibull, que sigue un mecanismo de liberación complejo. Mientras que la liberación de estas mezclas de las NEm, siguen un modelo cinético de la ecuación de Korsmeyer-Peppas, con un mecanismo de liberación de difusión no Fickiana o anómala. La permeación corneal de ambas mezclas en NPs, pone de relieve que hay mayor cantidad retenida en la córnea que cantidad permeada, siendo ligeramente superior en la mezcla natural. La capacidad de permeación en piel de las nanoemulsiones de ambas mezclas, demuestra también que hay mayor cantidad retenida de OA/UA en la piel que la cantidad permeada. El perfil de permeación mostró que a las primeras 4 horas de estudio hay mayor cantidad permeada de la mezcla sintética que de la mezcla natural. Los resultados de los ensayos de tolerancia ocular y dérmica in vitro e in vivo, indican que las formulaciones optimizadas muestran una tolerancia óptima, siendo seguras para aplicación tópica. Ambas mezclas tanto en NPs como en NEm muestran una inhibición eficaz de la inflamación local, siendo este efecto más marcado en las formulaciones de mezcla natural, ya que esta tiende a quedar más retenida en el área de contacto. La actividad citotóxica se llevó a cabo por el ensayo de Alamar blue, donde la nanoemulsión de la mezcla natural muestra actividad anticancerígena en la línea celular de melanoma murino B16, a partir de concentraciones más bajas (5 µM) que el compuesto puro (30 µM). La NEm blanca presenta también actividad anticancerígena desde los 5 µM, lo que podría deberse al aceite de castor, que potencia la acción del compuesto natural puro. Los resultados presentados en este trabajo demuestran claramente la idoneidad de estos sistemas coloidales desarrollados para un efecto anti-inflamatoria local tras la administración tópica. / Oleanolic acid (OA) and its isomer ursolic acid (UA), pentacyclic triterpenes are widely existing in the natural plants and are integral part of the human diet. These triterpenes are of great interest as therapeutic agents for their various pharmacological activities such as anti-inflammatory, anticarcinogenic, antioxidant, hepatoprotective, antimicrobial, among others. The main objective of this work was to design, optimize and characterize nanostructured systems such as PLGA-nanoparticles (NPs) and nanoemulsions (NEm) containing these natural (Plumeria obtusa) an synthetic triterpenoids compounds, evaluating their anti-inflammatory and cytotoxic activities for application topical (ocular and dermal). The NPs were developed by the method of solvent displacement and optimized by central composite factorial design, the selected NPs was composed of 1.0 mg/mL OA/UA, 10.0 mg/mL of P188 and aqueous phase with pH of 5.5, obtained values of particle size around 200 nm, a surface charge of -27 mV and an encapsulation between 76-78%. NEm were developed for the construction of diagrams pseudo-ternary phase, with a final composition of 20% castor oil, 20% propylene glycol, 59.80% of Smix with ratio 4:1 (47.84% of labrasol and 11.96% of transcutol-P) together with 0.2% triterpenoid mixtures presenting monophasic appearance, small droplet size (~200 nm) and polydispersity index around 0.2. The kinetic profile of mixtures encapsulated in NPs fits with Weibull function, which follows a complex release mechanism. While the release of these mixtures from NEm follow a kinetic model of the Korsmeyer-Peppas equation, with release mechanism of non-Fickian or anomalous diffusion. The corneal and dermal permeation indicates that these triterpenoids compounds tend to be retained in greater amount in the contact area than the amount permeated, being retained slightly higher in the natural mixture. Both mixes in NPs and NEm show effective inhibition of local inflammation, this effect being more pronounced in the formulations of natural mixture. The natural mixture of nanoemulsion shows anticancer activity in the murine melanoma cell line B16, since lower concentrations (5 µM) to the pure compound (30 µM). The results presented here clearly demonstrate the suitability of these colloidal systems developed for a local anti-inflammatory effect after topical administration.

Utilizando el cicloheptapéptido stylostatin 1 (cNSLAIPF) como nuestro modelo [1], diseñamos y preparamos una biblioteca de ciclopéptidos con un uso potencial como antibióticos que atacasen directamente la membrana celular procariota siguiendo un mecanismo similar al propuesto por Ganz [2]. Para ello se sintetizaron péptidos con aminoácidos naturales y otros que incluyesen nuestras lactamas de síntesis de conformación restringida, introduciendo cambios en la hidrofobicidad/amfipaticidad, el número de cargas positivas o el tamaño del péptido. En primer lugar se realizó la síntesis de nuestras 3-aminolactamas de conformación restringida. A continuación se abordó la síntesis en fase sólida de nuestra biblioteca de Ψ-stylostatinas siguiendo una metodología de tipo Fmoc/tBu y utilizando para ello una resina de tipo cloruro de 2-clorotritilo. De los 36 péptidos planificados se sintetizaron 11 que incluyen nuestras lactamas y otros 19 formados por aminoácidos naturales, con rendimientos moderados (10-30 %) y purezas superiores al 90 %. Varios de los péptidos que incluyen nuestros “scaffolds” lactámicos se degradaron al intentar desbencilarlos en su posición C-5. Una vez obtenidos los péptidos de nuestra biblioteca se realizaron estudios de dicroísmo circular con los que se observó la posible agregación de varios de nuestros compuestos. Los cálculos de modelización molecular mostraron que diferentes Ψ-stylostatinas presentaban diferentes grados de flexibilidad. En último lugar se realizó la evaluación de nuestras Ψ-stylostatinas como antibióticos y antitumorales. En ninguno de los dos casos se encontró actividad. [1] Forns, P.; Piró, J.; Rubiralta, M.; Cuevas, C.; Diez, A.; J. Med. Chem., 2003, 46, 5825-5833. [2] Ganz, T. Nature, 2001, 412, 392-393. / Using cycloheptapeptide stylostatin 1 (cNSLAIPF) as a model [1], in this PhD a library of Ψ-stylostatins has been prepared. These Ψ-stylostatins have the potential to act as antibiotics directly on the prokaryote cell membrane and thus circumvent mechanisms of bacterial resistance [2]. For this purpose some peptides were synthesized with natural amino acids only, while others were synthesized including our 3-aminolactams as dipeptide constrained surrogates. In both cases we introduced changes in the hydrophobicity/amphipathicity, in the number of positive charges, or in the size of the peptide. First we prepared our chosen 3-aminolactams as dipeptide constrained surrogates. The library of Ψ-stylostatins were prepared by Fmoc/tBu chemistry and using a chlorotrityl resin. We synthesized 11 lactam peptides, and 19 peptides with only natural amino acids, out of the 36 we originally planned. We reached moderate chemical yields (10%-30%) and purities higher than 90%. Molecular modeling calculations show that the different Ψ-stylostatins have different degrees of flexibility. In circular dichroism experiments we observed evidences of self-association in some of our peptides. Finally we evaluated our Ψ-stylostatins as antibiotics and anti-tumor agents. In neither cases activity was found. [1] Forns, P.; Piró, J.; Rubiralta, M.; Cuevas, C.; Diez, A.; J. Med. Chem., 2003, 46, 5825-5833. [2] Ganz, T. Nature, 2001, 412, 392-393.

Los alcaloides oxindólicos de origen monoterpénico se caracterizan por poseer un núcleo 2- oxindólico con fusión espiránica 3,3' con un anillo de pirrolidina que, a su vez, forma parte de un sistema policíclico. Estos alcaloides se han aislado de plantas de las familias Apocynaceae y Rubiaceae, algunas de cuyas especies poseen gran relevancia en la medicina tradicional china. La actividad biológica de algunos miembros pertenecientes a este grupo de los alcaloides oxindólicos es de interés para el desarrollo de nuevos fármacos, por lo que en los últimos años se han incrementado el número de trabajos destinados a explorar sus posibles usos en farmacología clínica. Como una extensión de los trabajos realizados previamente en el grupo de investigación en el campo de la síntesis de productos naturales en forma enantiopura a partir de lactamas quirales derivadas del S)-triptofanol, en la presente Tesis Doctoral se decidió estudiar procedimientos generales para la preparación enantioselectiva de espiro[indolina-1,3'- indolizidinas] y de los correspondientes espirooxindoles. En este contexto, el tratamiento en medio acido, en presencia de hidruro de trietilsilano, de lactamas con estructura de oxazolopiperidona derivadas del N-(arilsulfonil)triptofanol condujo a compuestos espiroindolínicos con excelentes rendimientos y total estereoselectividad, en un proceso que implica la apertura del anillo oxazolidínico, la ciclación de la sal de aciliminio resultante sobre la posición 3 del indol y, finalmente, la reducción in situ de la sal de indoleninio formada. De forma alternativa, las reacciones de espirociclación a partir 2-bromoindoles derivados de lactamas bicíclicas derivadas del N-H triptofanol permitieron la obtención directa de espirooxindoles con buenos rendimientos y elevada estereoselectividad, en un proceso que implica la apertura del anillo oxazolidínico, la ciclación de la sal de aciliminio resultante sobre la posición 3 del indol y, finalmente, la hidrólisis de la agrupación 2-bromoindoleninio formada. Cabe comentar que cuando la lactama inicial se halla sustituida en la posición 8, las anteriores ciclaciones permitieron la obtención de forma satisfactoria de compuestos espiroindolínicos y espirooxindólicos que presentan tres estereocentros contiguos, mientras a partir de una lactama que presenta un metilo en la posición C-8a, se obtuvo un solo isómero del correspondiente espirooxindol con dos centros cuaternarios en posición contigua. La utilidad sintética de las espiroindolinas preparadas se ha puesto de manifiesto con la síntesis enantioselectiva de los alcaloides oxindólicos ent-rincofilina y ent-isorincofilina. En este contexto, en la presente Tesis Doctoral se ha desarrollado una metodología que permite una generación eficiente del sistema oxindólico por oxidación de una indolina con yodosobenzeno, mientras que una reducción quimioselectiva con AlH /NaBH CN permite la 3 3 reducción del carbonilo de la lactama piperidínica sin afectar la función ester ni el carbonilo de amida presente en el oxindol. Por otro lado, a partir del espirooxindol 50a hemos accedido de forma satisfactoria a la lactama insaturada activada 118, que hemos considerado un intermedio clave en la síntesis enantioselectiva de los alcaloides oxindólicos ent-isomitrafilina y ent-isoformosanina.

L’objectiu del present treball ha consistit en l’obtenció i caracterització d’hidrogels i materials porosos d’àcid hialurònic (HA) entrecreuat amb butanediol diglicidil èter (BDDE) per a ser utilitzats com a sistemes d’alliberament controlat de fàrmacs. La selecció de l’HA per a l’obtenció dels materials ha sigut motivada per les propietats fisicoquímiques, la biocompatibilitat i la biodegradibilitat. S’han obtingut hidrogels amb l’entrecreuament en solució de l’HA amb el BDDE, i materials porosos amb una estructura ordenada mitjançant l’entrecreuament de l’HA amb el BDDE en medis compartimentalitzats. Per a l’obtenció dels materials porosos d’HA s’han utilitzat emulsions altament concentrades (HIPEs). S’han preparat hidrogels d’HA amb diferents graus d’entrecreuament. La caracterització d’aquests ha permès conèixer la seva capacitat d’inflament, les seves propietats reològiques, i la seva resistència davant l’enzim hialuronidasa en funció del seu grau d’entrecreuament. S’han estudiat les propietats d’alliberament dels hidrogels d’HA mitjançant la incorporació d’un fàrmac lipòfil model, el ketoprofè (KP, que és un fàrmac antiinflamatori no esteroïdal). Els resultats obtinguts han permès observar i quantificar la influència del grau d’inflament i del grau d’entrecreuament dels hidrogels en l’alliberament del KP. També s’han preparat associacions iòniques amb el KP per tal d’augmentar la solubilitat d’aquest en aigua i afavorir la incorporació a formulacions hidròfiles. S’han preparat líquids iònics mitjançant l’associació del KP amb l’1- butil-3-metilimidazoli, [Bmim][KP], i tensioactius cataniònics mitjançant la seva associació amb tensioactius biocompatibles derivats de sucres, el N-Dodecilamino-1-deoxiglucitol (GHyd ) i el 12 N-Dodecilamino-1-deoxilactitol (LHyd ). Els resultats de l’alliberament obtinguts amb el 12 [Bmim][KP] han mostrat com, malgrat l’augment de solubilitat en aigua, les propietats d’alliberament del KP no es veuen modificades. En canvi, els estudis d’alliberament realitzats amb el tensioactiu cataniònic LHyd /KP han demostrat com l’associació del KP amb el LHyd 12 12 augmenta l’alliberament del KP. Aquest augment es pot atribuir al fort increment en la solubilitat del KP quan aquest forma el tensioactiu cataniònic. A més, els estudis fisicoquímics realitzats amb el tensioactiu cataniònic LHyd /KP han demostrat la formació de vesícules per a 12 concentracions superiors a 1.1mM en aigua. Els estudis d’alliberament realitzats amb les vesícules de LHyd /KP mostren un retard en l’alliberament associat a la grandària de les 12 vesícules que en dificulten la seva difusió. S’han obtingut escumes sòlides d’HA mitjançant la incorporació d’HA i el seu entrecreuament amb el BDDE a la fase contínua de HIPEs obtingudes per un mètode d’alta energia a 25°C amb el sistema aigua/ Cremophor CH 455 / Miglyol 812. Les escumes sòlides obtingudes són 2 principalment macroporoses (pors > 300 nm) amb una superfície específica entre 23-43 m /g. S’han preparat també, partícules d’HA mitjançant la incorporació d’HA i l’entrecreuament amb el BDDE a la fase dispersa de HIPEs obtingudes per un mètode d’alta energia a 25°C amb el sistema aigua/ Cremophor WO 7/ parafina líquida. S’ha observat la coincidència entre la mida de les partícules obtingudes i les gotes de les HIPEs de partida. Finalment, s’han seleccionat les escumes sòlides d’HA per a estudiar l’alliberament del KP i tensioactiu cataniònic LHyd /KP. Aquests estudis han mostrat un alliberament molt més sostingut del KP i del 12 LHyd /KP respecte al perfil farmacocinètic obtingut amb els hidrogels. Aquest fenomen pot ser 12 degut a la presència de pors molt petits a les escumes sòlides que en dificultarien la seva difusió. A més, per a temps superiors a les tres hores s’ha observat una cinètica d’ordre zero. En conclusió, els resultats obtinguts tant en la caracterització com en les propietats d’alliberament dels hidrogels i de les escumes sòlides d’HA mostren que aquests nous materials són adequats per a l’alliberament controlat de fàrmacs i el seu us en implants. / The objectives of the present work were the obtention and characterization of materials based on hyaluronic acid (HA) crosslinked with butanediol diglycidyl ether (BDDE) to be applied as controlled drug delivery systems. The selection of HA to obtain these materials was motivated by their physicochemical properties, biocompatibility and biodegradability. Hydrogels were obtained by crosslinking HA with BDDE in bulk, and porous materials by crosslinking HA with BDDE into compartmentalized media. To obtain the porous materials, highly concentrated emulsions (HIPEs) were used as templates. HA hydrogels with different crosslinking degree were prepared. Their characterization show that swelling capacity, rheological properties and resistance against hyaluronidase depend on crosslinking degree. The release properties of HA hydrogels using a lipophilic model drug, ketoprofen (KP), were studied. The results show the influence of the swelling and the crosslinking degree in the release of KP. To increase the solubility of KP, an ionic liquid, [Bmim][KP], and catanionic surfactants, GHyd12/KP and LHyd12/KP, were prepared. The release of [Bmim][KP] shows no differences regarding to that obtained with KP. However, the studies performed with LHyd12/KP, show an increased release when the catanionic surfactant is in the monomeric form, and a sustained release when vesicles are formed. HA solid foams obtained by crosslinking HA with BDDE in the continuous phase of HIPEs show macroporosity (porous > 300 nm) and a specific surface area between 23- 2 43 m /g. Particles based on HA were obtained by crosslinking HA with BDDE in the dispersed phase of HIPEs. The sizes of the obtained particles are similar to emulsion droplets. The release studies with KP and LHyd12/KP using HA solid foams show a more sustained release regarding to the pharmacokinetic profile obtained with hydrogels. This phenomenon may be due to the presence of small pores in the solid foams that difficult its diffusion. In addition, for periods exceeding three hours, zero- order kinetics were obtained using these materials. In conclusion, the results obtained in the characterization and the release properties of hydrogels and solid foams based on HA show that these new materials are suitable to be used for controlled drug delivery as implants.