Tesis (Ingeniero Biomédico)

El cáncer es una de las principales causas de muerte en el mundo, y está tratado desde diferentes aproximaciones o tratamientos clínicos, buscando la eliminación o la disminución del tamaño del tumor. La radioterapia es uno de los más tratamientos usados, y tiene como objetivo inducir la muerte celular como consecuencia de las rupturas de la cadena de ADN producidas por radiación ionizante. No obstante, la radiación afecta tanto a células tumorales como a células sanas, produciendo efectos secundarios nocivos para el paciente. A pesar de los grandes avances en la generación de tecnologías para la radioterapia, es necesario el desarrollo de nuevas estrategias que permitan concentrar la radiación en los tejidos tumorales y reducir la interacción con los tejidos sanos. Estos efectos se pueden lograr a través del desarrollo de agentes radiosensibilizantes o radioprotectores respectivamente. Los puntos de carbono (PCs) son una opción al desarrollo de nuevas estrategias. Estas nanopartículas basadas en su mayoría por carbonos sp2 /sp3 reportadas como biocompatibles, presentan estabilidad impermeable coloidal, exhiben fluorescencia, y pueden ser usadas como base para el diseño de agentes radiosensibilizantes. Con el fin de incrementar la eficiencia de la radioterapia, en este trabajo se exponen la síntesis, caracterización y estudios preliminares de citotoxicidad de una nano-plataforma basada en puntos de carbono co-dopados con N y Gd3+ (PC:N/Gd3+), como la fase inicial del desarrollo de un potencial agente radiosensibilizante. La incorporación del ion Gd3+ aumenta la densidad electrónica debido al alto número atómico de este ion y en consecuencia la probabilidad de interacción con los fotones de la radioterapia. Además, la mayoría de los PC exhiben una fluorescencia intrínseca en el rango UV-azul del espectro electromagnético, región donde varios fluoróforos endógenos de los tejidos humanos presentan altos coeficientes de absorción. Por tal razón se propone incluir fuentes orgánicas de nitrógeno en el proceso de síntesis, favoreciendo la generación de PCs capaces de emitir fluorescencia a mayores longitudes de onda donde la autoflorescencia de los tejidos es menor.