Development of Nanoporous Anodic Alumina Technologies for Drug Delivery

Author

Porta Batalla, Maria

Director

Marsal Garví, Lluís F. (Lluís Francesc)

Date of defense

2017-09-18

Pages

200 p.



Department/Institute

Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Electrònica, Elèctrica i Automàtica

Abstract

L'alliberament de fàrmacs és un procediment en què un compost o un dispositiu allibera una molècula de manera controlada. D’aquesta manera, el medicament podrà ser sotmès a absorció, distribució, metabolisme i excreció. Els semiconductors nanoporosos com l'alúmina o el silici s'utilitzen per a la fabricació de vehicles de fàrmacs a causa de les seves característiques distintives, com ara: fabricació de baix cost, estructura de porus/ mida controlable dels nanotubs, química superficial adaptable, gran àrea superficial, capacitat d'alta càrrega, resistivitat química i rigidesa mecànica. Aquesta materials poden tenir un paper especial en la tecnologia d’alliberament de fàrmacs. Tot i que s'ha estudiat l'alliberament de medicaments a partir de materials nanoporosos i mesoporosos, hi ha una manca de comprensió de les cinètiques d'alliberament d'aquestes plataformes i la dinàmica que les regula. Per aquest motiu, el nostre objectiu és explicar la cinètica d'alliberament des de les superfícies nanoporoses i mesoporoses i modelar-les. Aquest model serà dilucidat mitjançant un estudi sistemàtic dels perfils d'alliberament. En conjunt, la tecnologia, la caracterització i les aplicacions presentades en aquesta tesi són força alentadores i proporcionen un punt de partida per desenvolupar estructures intel·ligents innovadores que trobaran aplicacions en sistemes de lliurament de medicaments.


La liberación de fármaco es un procedimiento en el que un compuesto o un dispositivo libera una molécula de una manera controlada. Posteriormente, este fármaco podrà someterse a absorción, distribución, metabolismo y excreción. Se utilizan semiconductores nanoporosos como la alúmina o el silicio para fabricar vehículos de fármacos debido a sus características distintivas tales como: fabricación de bajo costo, estructura de poros/tamaño controlable de los nanotubos, química de superficie adaptable, área superficial grande, alta capacidad de carga, resistividad química y rigidez mecánica. Estos materiales pueden tener papel especial en la tecnología de liberación controlada de fármacos. Aunque se ha estudiado la liberación de fármacos a partir de materiales nanoporosos y mesoporosos, existe una falta de comprensión de la cinética de liberación de estas plataformas y de la dinámica que las gobierna. En este sentido, nuestro objetivo es explicar la cinética de liberación de superficies nanoporosas y mesoporosas y modelarlas. Este modelo será elucidado mediante un estudio sistemático de los perfiles de liberación. En conjunto, la tecnología, la caracterización y las aplicaciones presentadas en esta tesis son bastante alentadoras y proporcionan un punto de partida para el desarrollo de estructuras inteligentes e innovadoras que encontrarán aplicaciones en los sistemas de administración de fármacos.


Drug release is a procedure in which a composite or a device releases a molecule in a controlled way. Subsequently the drug would be subjected to absorption, distribution, metabolism and excretion. Nanoporous semiconductors like alumina or silicon are used to fabricate carriers because of their distinctive features such as: low-cost fabrication, controllable pore/nanotube structure, tailored surface chemistry, high surface area, high loading capability, chemical resistivity and mechanical rigidity, have affianced a special role in drug delivery technology. Although drug release from nanoporous and mesoporous materials has been studied, there is a lack of understanding of the release kinetics from these platforms and the dynamics governing them. For this reason, our aim is to explain the release kinetics from nanoporous and mesoporous surfaces and model them. This model will be elucidated by means of a systematic study of release profiles. Altogether, technology, characterization and applications presented in this thesis are rather encouraging and are providing a starting point for developing innovative smart structures that will find applications in drug delivery systems.

Keywords

anodització electroquímica; materials nanoporosos; alliberament controlat de fàrm; anodización electroquímica; materiales nanoporosos; liberación controlada de fárm; electroquemical anodizatio; nanoporous materials; controled drug delivery

Subjects

57 - Biological sciences in general; 577 - Material bases of life. Biochemistry. Molecular biology. Biophysics; 615 - Pharmacology. Therapeutics. Toxicology; 621.3 Electrical engineering

Knowledge Area

Ciències

Documents

TESI.pdf

27.37Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)