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Diseño racional y síntesis de nuevos nanosistemas para la detección y el tratamiento selectivo del cáncer de próstata

Morillo-Velarde Santos, María

Abstract

El cáncer de próstata es el segundo cáncer más diagnosticado en hombres y a nivel mundial la quinta causa de muerte por cáncer más común en estos. Este dato muestra la necesidad de nuevas terapias para el diagnóstico y el tratamiento del cáncer de próstata. El Trabajo de Fin de Grado que se presenta en esta memoria, se basa en el diseño de un sistema de transporte activo, mediante el uso de nanopartículas magnéticas recubiertas con el dipéptido urea Asp-CO-Glu 1, que interacciona de forma selectiva con el Antígeno de Membrana Específico de Próstata (PSMA), para dirigir selectivamente la nanopartícula a las células cancerosas, con la finalidad de aumentar la eficacia de las técnicas de diagnóstico y tratamiento que actualmente se aplican al cáncer de próstata. Tras la síntesis de las nanopartículas funcionalizadas siguiendo una metodología adecuada, ha sido fundamental la caracterización exhaustiva de las mismas, con todas las técnicas que están a nuestro alcance, tales como dispersión de luz dinámica (DLS), Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), Espectrofotometría Infrarroja (IR) y otras técnicas que evidencian la correcta funcionalización de las nanopartículas. En el futuro, resulta de gran interés la realización de ensayos biológicos con las nanopartículas funcionalizadas que confirmen su utilidad en el diagnóstico y tratamiento selectivo del cáncer de próstata, tales como su capacidad de generar calor para inducir la muerte de células cancerosas sólo en el área específica, con un daño mínimo al tejido normal o su capacidad de ser guiadas por fuerza magnética, para la administración de fármacos con el aumento consiguiente de la de eficacia de estos

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Universidad de Sevilla Facultad de Farmacia Trabajo de Fin de Grado Grado en Farmacia “DISEÑO RACIONAL Y SÍNTESIS DE NUEVOS NANOSISTEMAS PARA LA DETECCIÓN Y EL TRATAMIENTO SELECTIVO DEL CÁNCER DE PRÓSTATA” Presentado por: María Morillo-Velarde Santos Sevilla, 20 de Septiembre de 2016 Departamento de Química Orgánica y Farmacéutica. Área de Química Orgánica Tutora: Prof. Victoria Valdivia Giménez Trabajo experimental Universidad de Sevilla Facultad de Farmacia Trabajo de Fin de Grado Grado en Farmacia “DISEÑO RACIONAL Y SÍNTESIS DE NUEVOS NANOSISTEMAS PARA LA DETECCIÓN Y EL TRATAMIENTO SELECTIVO DEL CÁNCER DE PRÓSTATA” Presentado por: María Morillo-Velarde Santos Sevilla, 20 de Septiembre de 2016 Departamento de Química Orgánica y Farmacéutica. Área de Química Orgánica Tutora: Prof. Victoria Valdivia Giménez Trabajo experimental Resumen El cáncer de próstata es el segundo cáncer más diagnosticado en hombres y a nivel mundial la quinta causa de muerte por cáncer más común en estos. Este dato muestra la necesidad de nuevas terapias para el diagnóstico y el tratamiento del cáncer de próstata. El Trabajo de Fin de Grado que se presenta en esta memoria, se basa en el diseño de un sistema de transporte activo, mediante el uso de nanopartículas magnéticas recubiertas con el dipéptido urea Asp-CO-Glu 1, que interacciona de forma selectiva con el Antígeno de Membrana Específico de Próstata (PSMA), para dirigir selectivamente la nanopartícula a las células cancerosas, con la finalidad de aumentar la eficacia de las técnicas de diagnóstico y tratamiento que actualmente se aplican al cáncer de próstata. Tras la síntesis de las nanopartículas funcionalizadas siguiendo una metodología adecuada, ha sido fundamental la caracterización exhaustiva de las mismas, con todas las técnicas que están a nuestro alcance, tales como dispersión de luz dinámica (DLS), Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), Espectrofotometría Infrarroja (IR) y otras técnicas que evidencian la correcta funcionalización de las nanopartículas. En el futuro, resulta de gran interés la realización de ensayos biológicos con las nanopartículas funcionalizadas que confirmen su utilidad en el diagnóstico y tratamiento selectivo del cáncer de próstata, tales como su capacidad de generar calor para inducir la muerte de células cancerosas sólo en el área específica, con un daño mínimo al tejido normal o su capacidad de ser guiadas por fuerza magnética, para la administración de fármacos con el aumento consiguiente de la de eficacia de estos. PALABRAS CLAVE: cáncer de próstata, nanomedicina, PSMA, nanopartículas magnéticas. Índice 1. Introducción .................................................................................................................... 9 2. Objetivos ....................................................................................................................... 19 3. Metodología ................................................................................................................... 21 3.1. Formación del dipéptido tri-tert-butil (9S,13S)-3,11-dioxo-1-fenil-2-oxa-4,10,12- triazapentadecano-9,13,15-tricarboxilato (5) ................................................................ 21 3.2. Desprotección de la amina del dipéptido: Formación del di-tert-butil (S)-6-amino-1- (tert-butoxi)-1-oxohexan-2-il)carbamil)-L-glutamato (6) .............................................. 22 3.3. Formación del L-glutamato de di-terc-butil (((S)-1-(terc-butoxi)-6-isotiocianato-1- oxohexan-2-il)carbamoilo) (7) ....................................................................................... 22 3.4. Funcionalización de nanopartículas de Fe2MnO4 con el isotiocianato 7 ...................... 23 3.5. Obtención de las nanopartículas desprotegidas finales 9 .............................................. 24 4. Resultados y discusión .................................................................................................. 25 4.1. Resultados obtenidos en el proceso de funcionalización de las nanopartículas magnéticas mediante formación de un enlace tiourea entre el isotiocianato 7 y la nanopartícula ................................................................................................................. 25 4.2. Resultados obtenidos en el proceso de desprotección de las nanopartículas magnéticas 8 para obtener las nanopartículas finales 9 ................................................................... 30 5. Conclusiones ................................................................................................................. 32 6. Bibliografía ................................................................................................................... 33 9 1. Introducción A nivel mundial, el cáncer de próstata es el segundo tipo de cáncer más prevalente y la quinta causa más común de muerte por cáncer en hombres 1 (Faraji y Wipf, 2009), con 1,1 millones de nuevos casos (15% de todos los cánceres en hombres) y 300.000 muertes (7% de todas las muertes por cáncer en hombres) sólo en el año 2012. 2 Se trata del segundo cáncer más diagnosticado en hombres. Sin embargo, en Europa y España es, desde hace unos años, el primero en número de diagnósticos (436.500 en Europa en 2012 y 32.641 en España en 2014). Se estima que en este año se producirán 26.120 muertes a causa de esta enfermedad. Por razones desconocidas, el riesgo de cáncer de próstata es un 70 % mayor en hombres de origen africano aunque también destaca en poblaciones nórdicas. La mayoría de los casos de cáncer de próstata (92 %) se detectan cuando la enfermedad está limitada a la próstata y a los órganos adyacentes. 3 Figura 1: Tasas de incidencia del cáncer de próstata (CaP) estandarizadas por edad entre 1975 y 2012 (por cada 100.000 habitantes) en diferentes partes del mundo. Dichas tasas aumentaron drásticamente a finales de los años 80 en Norteamérica, debido a la introducción y uso masivo de la determinación del PSA en suero. Un patrón similar de crecimiento en las tasas de incidencia de CaP fue observado en otros países desarrollados durante los años 90, y actualmente también se está observando en países emergentes (WHO 2014) (www.who.int/es). Desde los años 80 se ha producido un descenso paulatino de la mortalidad a causa de esta enfermedad, debido principalmente a la detección temprana y a la mejora del tratamiento, aunque sigue siendo una de las enfermedades que más muertes causa cada año en los países occidentales (Figura 1) (Foss y cols., 2014). 1 www.aecc.es 2 www.who.int/es 3 www.cancer.net 16 importante en la relajación de los protones del agua, la cantidad de fuerza de atracción generada, y el grado de modificación de calor de superficie producido (Yun y cols., 2008). La modificación de la superficie del núcleo magnético con materiales hidrófilos, tales como dextrano y polietilenglicol (PEG), hace que las nanopartículas puedan ser útiles para los sistemas biológicos con alta estabilidad coloidal (Walkey y cols 2012). Por otra parte, la funcionalización de la superficie con anticuerpos, aptámeros (von Maltzahn y cols., 2011) y péptidos pequeños puede inducir funciones diferentes en las nanopartículas relacionadas con la formación de imágenes y terapia multimodal con especificidad de diana. Entre los muchos tipos de nanopartículas magnéticas, las nanopartículas de óxido de hierro superparamagnéticas (SPIOs), han sido ampliamente investigadas por sus applicaciones biomédicas (Ling y Hyeon, 2012) concretamente, han sido intensamente investigadas como agentes de contraste de imágenes por resonancia magnética (MRI) (Lee y Hyeon. 2012); El desarrollo adicional de la síntesis y la química de nanopartículas bioortogonales ha ampliado sus aplicaciones en otras áreas terapéuticas (Mahmoudi y cols., 2011). Por ejemplo, las SPIOs se captan rápidamente por el sistema reticuloendotelial (RES), y se utilizan con éxito para detectar lesiones tumorales en el hígado (Reimer y Tombach., 1998). Las aplicaciones terapéuticas de las nanopartículas de óxido de hierro han mostrado nuevas posibilidades para el tratamiento del cáncer (Figura 6). Por ejemplo, las nanopartículas magnéticas generan calor eficientemente bajo aplicado de forma remota y a campos magnéticos alternos para inducir la muerte de células cancerosas de manera no invasiva sólo en el área específica con un daño mínimo al tejido normal (Fortin y cols., 2007). Este tipo de concepto terapéutico de la hipertermia ya ha sido aprobado en Europa (Thiesen y Jordan, 2008). Las nanopartículas magnéticas guiadas por fuerza magnética, también se pueden utilizar para la administración de fármacos con el aumento consiguiente de la de eficacia de estos (Jain y cols., 2005). Su uso como agentes de contraste de Resonancia Magnética de Imagen (MRI) es una de las principales áreas de aplicación de estas nanopartículas. Se basa en los mismos principios que la de resonancia magnética nuclear (NMR). En este caso, para obtener una señal de resonancia magnética, un paciente o muestra se coloca en un campo magnético fuerte (B0). A continuación, los espines nucleares de hidrógeno se orientan ya sea en la misma dirección al campo magnético (estado de menor energía) o en oposición al campo magnético (estado de mayor energía). Cuando se irradia una radiofrecuencia de resonancia, el núcleo absorbe la energía con un incremento del estado de mayor energía. A continuación, los núcleos vuelven al estado de equilibrio, lo que se conoce como la relajación. Durante el proceso de relajación, los núcleos excitados emiten una radiofrecuencia débil que puede ser detectada. En términos de capacidad de relajación, muestran valores muy altos de R2 / R1, postulándose como buenos agentes de contraste de tipo T2 para la formación de imágenes moleculares. 17 Figura 6: Diferentes usos terapéuticos de las nanopartículas de hierro. En relación a sus usos, además de lo expuesto anteriormente, las SPIOs han sido aprobados por la FDA y se han aplicado con éxito en la práctica clínica como agentes de contraste del intestino (Lumiren® y Gastromark®) y también para el hígado y bazo (Endorem® y Feridex IV ® ) (Pernia-Leal y cols., 2015). Otra ventaja de las SPIOs es que pueden ser fácilmente sintetizadas con control de tamaño y producción de bajo coste a través de métodos de descomposición térmica (Gupta y Gupta, 2005). La incorporación de un ion paramagnético en la estructura de ferrita induce un aumento de la magnetización del material que conduce a una mejora de sus propiedades magnéticas (Lee y cols., 2007) (Sahoo y cols., 2014). Pero el uso de manganeso para aplicación biomédica trae consigo otro inconveniente, la alta toxicidad de los iones Mn + 2 (Crossgrove y Zheng, 2004), por lo que se convierte en crucial el desarrollo de estrategias de recubrimiento que protejan el núcleo inorgánico de las nanopartículas magnéticas para aumentar su estabilidad en entornos biológicos (Colombo y cols., 2012). Las estrategias de recubrimiento se pueden clasificar en dos categorías: encapsulación micelar e intercambio de ligandos. La encapsulación micelar es el método más universal y extendido, se basa en la adición de una segunda capa de un polímero anfífilo que interactúa de manera no covalente con la capa hidrófoba externa de la nanopartícula. Esta interacción no es suficientemente estable y es necesaria una funcionalización adicional para aumentar la estabilidad de la cubierta alrededor del núcleo inorgánico de la nanopartícula. La otra estrategia de recubrimiento, el intercambio de ligandos, requiere el uso de moléculas de ligando más reactivas que el tensioactivo unido a la nanopartícula durante la síntesis. Por lo tanto, una molécula de ligando estándar presentaría un grupo de anclaje en un lado, que se une a la superficie de las nanopartículas y un grupo reactivo en el otro lado. La estabilidad en medios acuosos de las nanopartículas magnéticas formadas por intercambio de ligandos, depende, de la interacción entre el grupo de anclaje del ligando y la 18 superficie de las nanopartículas magnéticas, y también del equilibrio hidrófilo de las nanopartículas funcionalizadas (Amstad y cols., 2009). El polietilenglicol (PEG) es un espaciador hidrófilo ideal para el intercambio de ligandos, ya que no sólo modula el equilibrio hidrófilo de las nanopartículas magnéticas, sino también es compatible con la resistencia a la adsorción de proteínas y ayuda a las nanopartículas a aumentar su tiempo de vida en la circulación y disminuir el aclaramiento reticuloendotelial (Tong y cols., 2010) (Karakoti y cols., 2011). 19 2. Objetivos Con todo lo expuesto anteriormente, el Trabajo de Fin de Grado que se presenta en esta memoria, tiene como objetivo general el diseño de una vectorización activa, mediante el uso de nanopartículas magnéticas recubiertas con PEG a las que se le pretende unir a través del grupo reactivo del PEG mediante un enlace de tipo tiourea, el dipéptido urea Asp-CO-Glu 1 que interacciona de forma selectiva con el Antígeno de Membrana Específico de Próstata (PSMA), para, de esta forma, dirigir selectivamente la nanopartícula a las células cancerosas, con la finalidad de aumentar la eficacia de las técnicas de diagnóstico y tratamiento que actualmente se aplican al cáncer de próstata. Para conseguir este objetivo general, nos hemos propuesto los siguientes objetivos parciales: - En el marco de una colaboración con el Dr. Manuel Pernía Leal del Centro Andaluz de Nanomedicina y Biotecnología de Málaga, hemos podido contar con nanopartículas magnéticas que presentan las características que se muestran a continuación y que están listas para su funcionalización con el ligando del PSMA. Se trata de nanopartículas magnéticas compuestas de Fe2MnO4, con un tamaño del núcleo magnético (determinado por Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) de 6 nm y un tamaño hidrodinámico en agua de 20 nm con una cobertura de PEG de 3000 Da terminado en NH2 (grupo reactivo), un número de grupos amino por partícula de aproximadamente 450 moléculas (aunque esto no quiere decir que todos estén disponibles) y en una disolución acuosa a concentración de 0.4 g/L de Fe/Mn, y de 3.5 x 10-5 M de nanopartículas. Por tanto, aprovechando la presencia de los grupo amino terminales de las nanopartículas, nos propusimos como primer objetivo, unirles a través de un enlace de tipo tiourea, el ligando dipéptido urea Asp-CO-Glu 1 del PSMA (Figura 7). Figura 7: Esquema de una nanopartícula de Fe2MnO4 con PEG terminado en grupo amino funcionalizada con el dipéptido urea Asp-CO-Glu 1 inhibidor del PSMA. 20 - Tras la síntesis de las nanopartículas funcionalizadas, es indispensable llevar a cabo una caracterización exhaustiva de las mismas con todas las técnicas que están a nuestro alcance, tales como dispersión de luz dinámica (DLS), Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), Espectrofotometría Infrarroja (IR) y otras técnicas que evidencien la correcta funcionalización de las nanopartículas. - Realización de ensayos biológicos con las nanopartículas funcionalizadas que confirmen su utilidad en el diagnóstico y tratamiento selectivo del cáncer de próstata. 21 3. Metodología Funcionalización de nanopartículas con el antígeno dipéptido urea Asp-CO-Glu 1 inhibidor del PSMA. 3. 1. Formación del dipéptido tri-tert-butil (9S,13S)-3,11-dioxo-1-fenil-2-oxa-4,10,12- triazapentadecano-9,13,15-tricarboxilato (5). A una disolución de trifosgeno (64 mg, 0.22 mmol) en CH2Cl2 anhidro (1.1 ml), en agitación y a 0ºC, se añadió una mezcla de un derivado protegido del aminoácido lisina 2 (200 mg, 0.54 mmol) en CH2Cl2 (1.1 ml) y diisopropil etil amina (a partir de ahora referido como DIPEA; 0.23 ml) gota a gota. Tras la adición se retiró el baño de hielo, teniendo lugar la reacción a temperatura ambiente. Se dejó en agitación durante 2 horas y media. Transcurrida 1 hora y 45 minutos, se preparó en otro matraz una mezcla de un derivado protegido del aminoácido glutamato 4 (160 mg, 0.54 mmol) en CH2Cl2 (1.1 ml) y DIPEA (0.23 ml). Se dejó en agitación durante 45 minutos, tras los cuales se añadió al matraz de la reacción mediante una cánula. La reacción se dejó en agitación durante 24 horas. Se paró la mezcla y se evaporó el disolvente a vacío. La mezcla se lavó con CH2Cl2 (30 ml) y se separaron las fases utilizando KHSO4 2M (2 x 15 ml) y una disolución saturada de NaCl (15 ml). Tras el secado de la fase orgánica sobre Na2SO anhidro, se filtró y evaporó el disolvente a presión reducida en el rotavapor, obteniéndose un crudo del cual se aisló el producto mediante columna cromatográfica usando como mezcla de eluyentes AcOEt:Hex (1:2). Se obtuvo el dipéptido 3 con un rendimiento del 82 % (272 mg). 1-H RMN (400 MHz, CDCl3): δ 7.35 (d, J = 4.4 Hz, 4H), 7.32-7.30 (m, 1H), 5.13-5.06 (m, 4H), 5.04-4.96 (m, 1H), 4.35-4.29 (m, 2H), 3.19-3.15 (m, 2H), 2.37-2.22 (m, 2H), 2.11-2.05 (m, 1H), 1.89-1.73 (m, 2H), 1.53-1.49 (m, 2H), 1.451 (s, 9H), 1.445 (s, 9H), 1.429 (s, 9H), 1.41- 1.29 (m, 3H). 30 13-C RMN (100 MHz, CDCl3): δ 172.5, 172.4, 172.2, 156.8, 156.6, 136.7, 128.5, 128.1, 128.0, 82.1, 81.8, 80.6, 66.6, 53.3, 53.1, 40.6, 32.7, 31.6, 29.4, 28.4, 28.1, 28.03, 28.01, 22.2. EMAR (EI): calculado para C32H51O9N3Na m/z 644.3518. Encontrado 644.3511. 22 3. 2. Desprotección de la amina del dipéptido: Formación del di-tert-butil (S)-6-amino-1- (tert-butoxi)-1-oxohexan-2-il)carbamil)-L-glutamato (6). A una disolución del dipéptido 5 formado en el paso anterior (197 mg, 0.32 mmol) en EtOH (5.3 ml), tras poner a vacío y con atmósfera de Argón, se añadieron formiato de amonio (200 mg, 3.2 mmol) y posteriormente Pd (C) 10% (34 mg, 0.032 mmol). La reacción se agitó ocasionalmente y a temperatura ambiente durante 48 horas. Una vez se comprobó que la reacción había terminado, se pasó la mezcla por una placa filtrante con Celita®545, añadiendo una gran cantidad de CH2Cl2 para que se filtrase el compuesto en su totalidad. Para comprobar que no quedaran rastros de producto de partida ni productos secundarios, se purificó el producto mediante una columna cromatográfica, utilizando como mezcla de eluyentes AcOEt:MeOH (9:1), obteniéndose el compuesto 6 con un rendimiento del 96% (184 mg). 1-H RMN (400 MHz, CDCl3): δ5.92-5.88 (m, 2H), 4.35-4.30 (m, 2H), 2.95-2.90 (m, 2H), 2.09-2.02 (m, 3H), 1.89-1.81 (m, 2H), 1.77-1.61 (m, 5H), 1.45 (s, 18H), 1.43 (s, 9H), 1.37-1.35 (m, 2H). 13-C RMN (100 MHz, CDCl3): δ 173.19, 172.74, 157.48, 82.06, 81.56, 80.52, 53.43, 53.30, 52.90, 39.89, 31.73, 31.68, 29.70, 28.64, 28.26, 28.09, 28.04, 22.69, 21.97. EMAR (EI): calculado para C24H46O7N3 m/z 488.3330. Encontrado 488.3328. 3. 3. Formación del L-glutamato de di-terc-butil (((S)-1-(terc-butoxi)-6-isotiocianato-1- oxohexan-2-il)carbamoilo) (7). A una disolución de la amina 6 (184 mg, 0.38 mmol) en CH2Cl2 (6 ml), se añadió carbonato potásico (K2CO3) (6 ml) y transcurridos 15 minutos tiofosgeno (58µl, 0.76 mmol). 23 Una vez pasadas 48 horas y viendo que la reacción había finalizado se filtró la mezcla con Celita®545 añadiendo cantidad abundante de CH2Cl2 para que se filtrase en su totalidad. Tras este paso, se realizó una columna de cromatografía para purificar el producto deseado y para ello se usó como mezcla de eluyentes AcOEt:MeOH (9:1). Se obtuvo de producto 7 con un rendimiento de 88.6 % (177 mg). 1-H RMN (400 MHz, CDCl3): δ 5.179 (s, 1H), 4.382-4.317 (m, 3H), 3.555-3.522 (m, 2H), 2.366-2.294 (m, 3H), 2.098-2.059 (m, 2H), 1.891-1.641 (m, 10H), 1.495 (s, 9H), 1.484 (s, 9H), 1.455 (s, 9H). 13-C RMN (100 MHz, CDCl3): δ 173.12, 171.53, 157.61, 132.14, 82.08, 59.21, 58.57, 53.69, 30.72, 30.02, 28.67, 26.06, 20.44. 3. 4. Funcionalización de nanopartículas de Fe2MnO4 con el isotiocianato 7. Se tomaron 2 ml de una disolución formada por 1 mg del isotiocianato 7 en 10 ml de CH2Cl2. A ésta se le añadió 1 ml de las nanopartículas disueltas en H2O y durante 48 horas se dejó calentando a 90ºC. Pasado este tiempo y tras evaporar el disolvente en el rotavapor, se procedió a la caracterización mediante diferentes técnicas como la prueba del llamado efecto Tyndall para confirmar la presencia de nanopartículas en disolución, espectrofotometría infrarroja (IR) para la detección de los grupos funcionales presentes en las nanopartículas, Dispersión de luz dinámica (DLS) y Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) para determinar el tamaño medio de las nanopartículas funcionalizadas en disolución y en seco respectivamente. Los resultados extraídos de la caracterización de estas nanopartículas con las técnicas que acabamos de citar, así como la discusión de los mismos, serán detallados en el siguiente apartado. 24 3. 5. Obtención de las nanopartículas desprotegidas finales 9. Tras pasar el compuesto 8 a un tubo de microondas de 5 mL y sonicar para su adecuada disolución en 0.5 mL de CH2Cl2, se añadió 1 mL de ácido trifluoroacético (TFA). A continuación se calentó la muestra a 70ºC durante 2 minutos y medio en el microondas. El producto de la reacción se pasó a un matraz y a continuación se evaporó el CH2Cl2 en el rotavapor para proceder a la caracterización. Se realizó de nuevo la prueba del efecto Tyndall, un espectro de infrarrojo, DLS y TEM. Al igual que en el caso de la nanopartícula anterior, los resultados extraídos de la caracterización de estas nanopartículas con las técnicas que acabamos de enumerar, así como la discusión de los mismos, serán detallados en el siguiente apartado. 25 4. Resultados y discusión Como venimos comentando a lo largo de la memoria, el objetivo principal de este TFG es la funcionalización de nanopartículas magnéticas con el ligando del receptor PSMA del cáncer de próstata para su uso en el diagnóstico y/o tratamiento de dicho cáncer. En este apartado se estudiará por diferentes técnicas si la metodología utilizada para la obtención de dichas nanopartículas funcionalizadas ha sido adecuada, permitiéndonos, por tanto, alcanzar el objetivo propuesto al inicio del trabajo. 4. 1. Resultados obtenidos en el proceso de funcionalización de las nanopartículas magnéticas mediante formación de un enlace tiourea entre el isotiocianato 7 y la nanopartícula. En primer lugar nos centraremos en la primera nanopartícula obtenida, que es el compuesto protegido 8. En este sentido, es imprescindible indicar como primer resultado que tras aplicar la metodología detallada en el apartado anterior para la obtención del compuesto 8, pudimos observar que al añadir CH2Cl2 al sólido que se obtenía después de evaporar el disolvente en el rotavapor, dicho sólido aparentemente se disolvía con gran facilidad, lo que es indicativo de que las nanopartículas, que en sí mismas son insolubles en disolventes orgánicos, probablemente se encuentren ahora recubiertas con una capa de materia orgánica, se trata, por tanto, de un dato favorable para nuestra investigación ya que indica una posible funcionalización mediante la formación de un enlace tiourea entre el isotiocianato del compuesto 7 y los grupos amino libre de la nanopartícula magnética, cuyas características están detalladas en el apartado de objetivos de esta memoria. Sin embargo, lo que ocurre con las nanopartículas funcionalizadas, se podría explicar mejor mediante el llamado efecto Tyndall estudiado en 1869 por el científico John Tyndall. (Liaw JW y cols, 2012). Si las disoluciones verdaderas y los gases sin partículas en suspensión son transparentes ya que prácticamente no dispersan la luz, las disoluciones coloidales sin embargo sí que la dispersan y por eso las partículas se pueden ver si se incide con una luz sobre el sistema, en la figura 8 se puede observar que la luz que se hace incidir sobre el vial que contiene las nanopartículas, se transmite en línea recta a lo largo del vial por la presencia de las nanopartículas en suspensión, mientras que si se hace incidir la misma luz sobre una disolución normal, este efecto no aparece. 32 5. Conclusiones - Se ha seguido una metodología adecuada para la síntesis y caracterización de los derivados del dipéptido urea Asp-CO-Glu 1. - Se han funcionalizado nanopartículas magnéticas con el derivado isotiocianato 7. - Las nanopartículas magnéticas funcionalizadas 8 se han caracterizado mediante la observación del efecto Tyndall, espectroscopía IR, DLS y TEM - Se ha utilizado una metodología adecuada para la desprotección de las nanopartículas magnéticas 8 para obtener las nanopartículas finales 9. - Las nanopartículas magnéticas finales 9, también se han caracterizado mediante observación del efecto Tyndall, espectrofotometría IR, DLS y TEM - Finalmente, sería de gran interés realizar estudios in vivo e in vitro, que pudieran determinar la toxicidad de las nanopartículas funcionalizadas así como su utilidad en el diagnóstico y posible mejora para el tratamiento del cáncer de próstata que traería consigo la presentación multivalente del ligando del receptor PSMA por las nanopartículas. 33 6. 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