Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario.
Tesis para optar Grado de Magíster en Ciencias Animales y Veterinarias. / La biomineralización patológica de oxalato de calcio (CaOx) dentro del tracto urinario produce una enfermedad denominada urolitiasis. El CaOx presenta tres variedades en la naturaleza: CaOx monohidratado (COM), CaOx dihidratado (COD) y CaOx trihidratado (COT). Dentro de estos últimos COD y COM representan los polimorfos mayoritarios en los cálculos urinarios en mamíferos. Distinta formas de obtener cristales se han descrito a lo largo de los años, sin embargo, recientemente la electrocristalización se ha descrito como una técnica que permite obtener de manera fácil y rápida cristales de CaOx.
En esta Tesis de Magíster se realizaron ensayos de electrocristalización de CaOx modificando variables experimentales tales como: apertura/cierre de celda electroquímica, temperatura y corriente eléctricas. Finalmente en presencia de aditivos, como es citrato y nanotubos de carbono multipared funcionalizados con diferentes compuestos acídicos: ácido itacónico (AI), monometilitaconato (MMI) y mono-octadecil-itacontato (MODI) fueron evaluados como moldes en los ensayos de electrocristalización de CaOx.
Los resultados experimentales mostraron que fue posible controlar selectivamente la morfología de cristales CaOx al variar las variables antes mencionadas obteniendo cristales COM y COD en los ensayos de electrocristalización in vitro. Las variables temperatura y cierre de la celda electroquímica afectaron la nucleación, crecimiento y agregación de cristales CaOx. La superficie de los WE fue cubierta por cristales CaOx de gran tamaño (>100 μm) en celdas electroquímicas (ECCs) sometidas a 60°C. Por otra parte, se obtuvo cristales CaOx de menor tamaño (3 μm a 20 μm) en ECCs sometidas a temperaturas de 23°C. La difracción de rayos-X (XRD) fue utilizada para evaluar la estructura cristalográfica de los cristales CaOx formados en los diferentes ensayos de electrocristalización. La técnica de XRD de CaOx mostró difractogramas correspondiente a COM con predominancia del plano cristalográfico (222), las cuales fueron identificadas por la aparición de picos de difracción entre 25,8-26,2°, e intensidad mayor a 70.000 (u.a). En resumen, MWCNT funcionalizados con grupos acídicos resultaron ser inhibidores más eficientes que el citrato y un orden de inhibición como sigue: MODI < MMI < IA.
De esta forma, nuestros resultados sugieren que la técnica de electrocristalización constituiría un método de cristalización efectivo y novedoso para evaluar nuevos aditivos y/o moldes moduladores de la morfología, estructura y polimorfismo de CaOx. / The pathological biomineralization of calcium oxalate (CaOx) within the urinary tract causes a disease called urolithiasis. CaOx has three varieties in Nature: CaOx monohydrate (COM), CaOx dihydrate (COD) and CaOx trihydrate (COT). Among the latter COD and COM represent the majority polymorphs in urinary calculi in mammals. Different ways to obtain crystals have been described over the years; however, recently electrocrystallization has been described as a technique to obtain easily and quickly CaOx crystals.
This Master thesis conducted trials of electrocrystallization CaOx modifying experimental variables such as opening/closing electrochemical cell, temperature (T °) and current (V). Finally in the presence of additives, as is citrate and carbon nanotubes multiwall functionalized (MWCNT-FN) with various acidic compounds: itaconic acid (IA), monometilitaconato (MMI) and monooctadecyl itacontato (MODI) were evaluated as templates in CaOx electrocrystallization assays.
The experimental results showed that it was possible to selectively control the morphology of CaOx crystals by varying the variables above mentioned inducing COD COM crystals in the in vitro electrocrystallization assays. The variables temperatura (T°) and closing of the electrochemical cell affected nucleation, crystal growth and aggregation of CaOx. The WE surface was covered by the presence of large CaOx crystals (> 100 μm) in electrochemical cells (ECCs) under 60 °C. On the other hand, smaller CaOx crystals (3 μm to 20 μm) was obtained in CCTs under lowerer temperatures (23°C). The X-ray diffraction (XRD) analysis showed a typical COM diffractogram with predominance of crystallographic faces (222), which were identified by the appearance of diffraction peaks between 25,8-26,2°, and the greater intensity 70,000 (u.a). In summary, functionalized MWCNT with acidic groups they were found to be more efficient than citrate and all of them showed the follow inhibition order: MODI <MMI <IA.
Thus, our results suggest that the electrocrystallization technique should be an effective and novel crystallization method to evaluate new additives and/or modulators templates of the morphology, structure and polymorphism of CaOx. / Financiamiento: Proyecto Fondecyt no. 1140660.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/140731 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Vargas Fernández, Andrés Marcelo |
| Contributors | Neira Carrillo, Andrónico, Arias Bautista, José Luis, Yazdani-Pedram Zobeiri, Mehrdad |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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