Universidad Complutense de Madrid
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Desarrollo de metodologías analíticas sostenibles para el estudio de heterociclos de interés farmacéutico

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González Ruiz, Víctor (2014) Desarrollo de metodologías analíticas sostenibles para el estudio de heterociclos de interés farmacéutico. [Thesis]

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Abstract

En este trabajo se desarrollaron metodologías sostenibles en el contexto de la química analítica, que fueron aplicadas a la determinación de beta-carbolinas en muestras de suero, y de antitumorales derivados de la luotonina A en sueros y cultivos celulares, así como a su caracterización espectrofluorimétrica y al estudio de su actividad biológica in-vitro. Se redujo el consumo de disolvente orgánico en un 37% usando ciclodextrinas en las fases móviles para separar heterociclos derivados de beta-carbolina en columnas C-18. Las columnas C-1 permitieron ahorrar un 70% del componente orgánico, minimizando la generación de residuos. Se desarrolló, optimizó y validó un nuevo método cromatográfico para la cuantificación de luotonina A y varios análogos en muestras de suero. Se comparó la selectividad de tres fases estacionarias fenil-hexil-, pentafluorofenil-propil- y octadecil-silano (PH, PFP y C-18, respectivamente). Sólo la C-18 consiguió resolver todos los compuestos. Se comparó el comportamiento de estas tres fases estacionarias en columnas empaquetadas con partículas de sílice totalmente porosas y con partículas core-shell. Las columnas core-shell mejoraron la eficacia y el tiempo de análisis (más de un 50%) manteniendo las presiones de trabajo. Se optimizó la separación en la columna core-shell C-18 y se aplicó un gradiente logrando la separación de la camptotecina, la luotonina A y sus 6 derivados. La metodología se validó y aplicó a la determinación de los antitumorales en líneas celulares. Se estudió por primera vez la luminiscencia de la luotonina A y sus derivados, diseñando un método sostenible y miniaturizado en formato multi-pocillo para estudiar el aumento de la solubilidad de los derivados de luotonina A tras formar complejos de inclusión con ciclodextrinas. Finalmente, se evaluó la potencia antitumoral de los derivados estudiados mediante ensayos enzimáticos de inhibición de topoisomerasa 1 y el efecto citotóxico ejercido sobre líneas celulares tumorales de colon, cérvix y pulmón

Resumen (otros idiomas)

In the present work we developed sustainable analytical methodologies that were applied to the quantitation of beta-carboline alkaloids in serum samples and of antitumor luotonin A-derivatives in sera and cell cultures, as well as to their spectrofluorimetric characterization and to the study of their in vitro biological activities. Organic solvent consumption was reduced by 37% by using cyclodextrins as mobile phase modifiers in the separation of beta-carboline heterocycles on C-18 columns. C-1 columns allowed for a 70% saving on the use of organic solvent, minimizing waste generation. We developed and validated a new chromatographic method for the quantitation of luotonin A and several analogues in serum samples. The selectivity of three stationary phases (phenyl-hexyl-, pentafluorophenyl-propyl- and octadecylsilyl – namely PH, PFP and C-18–) was compared. Only the C-18 column was able to resolve all of the compounds. The behaviour of such three stationary phases was compared in columns packed with fully-porous and core-shell particles. Columns packed with core-shell particles improved the efficiency and shortened the analysis time over 50% while keeping the backpressures within conventional-HPLC limits. Separation was optimized on the core-shell C-18 column and a gradient was applied to adequately separate camptothecin, luotonin A and 6 derivatives of the latter. The methodology was validated and applied to the determination of the antitumor drugs in cell culture samples. The luminescence of luotonin A and its derivatives was studied for the first time, leading to the development of a sustainable, miniaturized analysis in multi-well plate format to study the solubility enhancement of luotonin A derivatives upon formation of inclusion complexes with cyclodextrins. Finally, the antitumor potency of the studied compounds by means of topoisomerase 1 inhibition assays and the cytotoxic effect exerted on colorectal, cervix and lung tumor cell lines.

Item Type:Thesis
Additional Information:

Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Farmacia, Departamento de Química Analítica, leída el 10-04-2014

Directors:
DirectorsDirector email
Martín Carmona, Mª Antonia
Olives Barba, Ana Isabel
Uncontrolled Keywords:Química analítica, química sostenible, antitumorales, citotoxicidad, cromatografía de líquidos, partículas core-shell, miniaturización, beta-carbolinas, ciclodextrinas, luotonina A, camptotecina, luminiscencia, modelado molecular
Palabras clave (otros idiomas):analytical chemistry, sustainable chemistry, antitumor drugs, cytotoxicity, liquid chromatography, core-shell particles, miniaturization, beta-carbolines, cyclodextrins, luotonin A, camptothecin, luminescence, molecular modelling
Subjects:Medical sciences > Pharmacy > Analytic chemistry
ID Code:27519
Deposited On:28 Nov 2014 13:12
Last Modified:13 Dec 2018 09:46

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