En esta tesis contribuimos a la comprensión de sistemas que contienen moléculas
de interés farmacológico adsorbidas en una superficie vehicular de carbón activado, con
la finalidad de desarrollar en el futuro fármacos dirigidos con mayor eficacia y menor
toxicidad.
Los resultados obtenidos son mayoritariamente teóricos y nos proporcionan datos
sobre las interacciones existentes entre las superficies de carbón activado estudiadas
(prístina, dopada o funcionalizada) y distintos fármacos de uso masivo en la población
(5-fluorouracilo, dacarbazina, mesalazina y paracetamol). Mediante el estudio de las
características estructurales y las propiedades electrónicas del sistema (distancias de
enlace, energías de adsorción, densidades de estados y cargas electrónicas, entre otras),
logramos comprender la naturaleza de las interacciones producidas, determinamos las
condiciones óptimas para la adsorción y predecimos las condiciones esperadas para la
liberación del fármaco.
Inicialmente se estudia la adsorción del fármaco 5-fluorouracilo en la superficie
de carbón activado prístina y dopada con aluminio. Luego, se analizan las interacciones
entre el fármaco dacarbazina y las superficies de carbón activado prístina y funcionalizada
con el grupo funcional carboxilo (-COOH), a diferentes intervalos de pH. A continuación,
para mejorar la adsorción del fármaco mesalazina se analizan tres superficies de carbón
activado: prístina, funcionalizada con el grupo amino (-NH2) y bi-funcionalizada con los
grupos amino-carboxilo (-NH2–COOH), a diferente pH. Por último, se analiza la
adsorción del fármaco paracetamol en dos adsorbentes comerciales con diferentes
propiedades texturales: los carbonos activados CAT y CARBOPAL, realizando un
estudio teórico-experimental.
Sostenemos que un mejor conocimiento de las propiedades de adsorción de la
superficie modificada del carbón activado conducirá a más y mejores aplicaciones de este
material como soporte de fármacos. / In this thesis we contribute to the understanding of systems that contain molecules
of pharmacological interest adsorbed on a vehicular surface of activated carbon, in order
to develop targeted drugs with greater efficacy and less toxicity in the future.
The results are mostly theoretical and provide us with data on the interactions
between the studied activated carbon surfaces (pristine, doped or functionalized) and
different drugs widely used (5-fluorouracil, dacarbazine, mesalazine and paracetamol).
By studying the structural characteristics and the electronic properties of the system (bond
distances, adsorption energies, densities of states, and electronic charges, among others),
we understand the nature of the interactions, determined the optimal conditions for
adsorption and predict the conditions for the drug release.
Initially, the adsorption of 5-fluorouracil on the activated carbon surface, pristine
and doped with aluminum, is studied. Then, the interactions between dacarbazine and the
pristine and functionalized activated carbon surface with the carboxyl functional group (-
COOH) at different pH ranges were analyzed. Next, to improve the adsorption of
mesalazine, its adsorption on three activated carbon surfaces, pristine, functionalized with
the amino group (-NH2) and bi-functionalized with the amino-carboxyl groups (-NH2 -
COOH) is analyzed at different pH. Finally, the adsorption of paracetamol in two
commercial adsorbents of different textural properties, CAT and CARBOPAL activated
carbons, is analyzed carrying out a theoretical-experimental study.
We argue that a better understanding of the modified-surface adsorption properties
of activated carbon will lead to more and better applications of this material as a drug
carrier.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uns.edu.ar/oai:repositorio.bc.uns.edu.ar:123456789/5724 |
| Date | 05 August 2021 |
| Creators | Román, Gabriel Eduardo |
| Contributors | Simonetti, Sandra Isabel |
| Publisher | Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física |
| Source Sets | Universidad Nacional del Sur |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
| Format | application/pdf |
| Rights | 2 |
Page generated in 0.0556 seconds