Adsorción de penicilina G potásica en redes metal orgánicas

Actualmente se hace énfasis en el estudio de los efectos secundarios que traen consigo el uso de los fármacos (también conocidos como moléculas biológicamente activas, MBA) en el organismo. Uno de los problemas de la mayoría de las MBA al ser ingeridas y a su vez metabolizadas, es que se desechan en una elevada concentración cuando salen del organismo y sólo una pequeña cantidad llega al sitio de acción. Debido a lo anterior se generan dos problemáticas importantes: 1) efectos tóxicos en el hígado y los riñones y 2) la contaminación de aguas subterráneas (cloacas) y mantos acuíferos. Una opción para combatir estas problemáticas es mediante el uso de materiales que trasladen la MBA al sitio de acción en el organismo y cumplan su función de manera efectiva. En este trabajo se propuso el uso de una red metal orgánica (MOF) denominada UiO-66. Las MOF son materiales porosos que son diseñados mediante la variación de metales y ligandos orgánicos, resultando estructuras con diferentes propiedades fisicoquímicas. La UiO-66 presenta propiedades de biocompatibilidad, se sintetiza a partir del ligando 1-4-bencenodicarboxílico (BDC) y zirconio en forma iónica. Las MBA de estudio fueron el ibuprofeno y la penicilina G potásica, utilizando como medio fisiológico una solución amortiguadora de fosfatos (PBS), simulando el pH de la sangre de 7.4. La UiO-66 y lo sistemas UiO-66/PGP y UiO-66/IBU fueron caracterizados mediante difracción de rayos X (DRX), espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FT-IR), microscopia electrónica de barrido (MEB) y análisis térmico gravimétrico (ATG), mientras que la liberación se realizó mediante espectroscopia ultravioleta visible (UV-Vis). Mediante DRX se determinó que la UiO-66 presenta estructura cristalina, así como tamaños de cristal en orden de nanómetros. Adicionalmente, la estabilidad de la MOF en medios acuosos no se vio afectada y mantuvo su estructura cristalina. Finalmente, se comparó la cantidad retenida y la liberación en cada uno de los sistemas y se obtuvo que para UiO-66/IBU se adsorbió 173.34 mg/g y su liberación fue del 75% en 24 h, mientras que el sistema UiO-66/PGP adsorbió 35.34 mg/g y presentó una liberación del 1.9 % en 20 h. Estos resultados indican que la UiO-66 podría considerarse un sistema elegible en el transporte de MBAs, dadas sus características, sin embargo, es necesario llevar el sistema de estudio a la siguiente etapa: líneas celulares.Currently, emphasis is being placed on the study of the side effects that the use of drugs (also known as biologically active molecules, MBA) brings in the body. One of the problems of most MBAs when ingested and in turn metabolized, is that they are discarded in a high concentration when they leave the body and only a small amount reaches the site of action. Due to the above, two important problems are generated: 1) toxic effects on the liver and kidneys and 2) contamination of groundwater (sewers) and aquifers. One option to combat these problems is through the use of materials that transfer the MBA to the site of action in the body and fulfill its function effectively. In this work, the use of a metal organic framework (MOF) called UiO-66 was proposed. MOFs are porous materials that are designed by varying metals and organic ligands, resulting in structures with different physicochemical properties. UiO-66 has biocompatibility properties, it is synthesized from 1-4-benzenedicarboxylic ligand (BDC) and zirconium in ionic form. The study MBAs were ibuprofen and potassium penicillin G, using a phosphate buffer solution (PBS) as a physiological medium, simulating the pH of the blood of 7.4. UiO-66 and UiO-66/PGP and UiO-66/IBU systems were characterized by powder X-ray diffraction (PXRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM) and thermogravimetric analysis (TGA), while the release was carried out by ultraviolet visible spectroscopy (UV-Vis). Using PXRD, it was determined that UiO-66 has a crystalline structure, as well as crystal sizes in the order of nanometers. Additionally, the stability of MOF in aqueous media was not affected and its crystalline structure was maintained. Finally, the retained amount and the release in each of the systems were compared and it was obtained that for UiO-66/IBU, 173.34 mg/g was adsorbed and its release was 75 % in 24 h, while the UiO-66 / system PGP adsorbed 35.34 mg/g and presented a release of 1.9 % in 20 h. These results indicate that UiO-66 could be considered an eligible system in the transport of MBAs, given its characteristics, however, it is necessary to take the study system to the following stage: cell lines.Investigación realizada con el apoyo del Programa Nacional de Posgrados de Calidad del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT)

Adsorción de penicilina G potásica en una red metal orgánica

En la actualidad se busca reducir los efectos secundarios de los fármacos, sin disminuir su eficiencia, es recomendable una menor dosis con un mayor efecto en la enfermedad que se desea combatir. Una forma de reducir dichos efectos es mediante el uso de materiales porosos que trasladen el fármaco sin ninguna modificación hasta el lugar del organismo donde se requiera y liberen la sustancia química de forma gradual. En este trabajo se evaluó una red metal orgánica (MOF por sus siglas en inglés metal organic framework) de zirconio (UiO-66) en la liberación de penicilina G potásica. Los resultados de DRX corroboran la formación de la estructura de la MOF y la estabilidad en medio acuoso (evaluada a temperatura ambiente por 12 h en agua y en una disolución de fosfatos). La capacidad máxima de adsorción de la penicilina fue de 1000 mg/L, con una liberación de 1.9% después de 20 h en agua. Se determinó la liberación cambiando el pH, para simular las condiciones del tracto digestivo y se observó una mayor liberación a un pH de 7.4.Currently, the aim is to reduce the side effects of drugs, without reducing their efficiency, a lower dose is recommended with a greater effect on the disease to be combated. One way to reduce these effects is using porous materials that move the drug without modification to the place in the body where it is required and gradually release the chemical. In this work, a metal organic framework (MOF) of zirconium (UiO-66) was evaluated in the release of potassium penicillin G. The DRX results corroborate the formation of the MOF structure and stability in aqueous medium (evaluated at room temperature for 12 h in water and phosphate medium). The maximum adsorption capacity of penicillin was 1000 mg / L, with a release of 1.9% after 20 h in water. The release was determined by changing the pH, to simulate the conditions of the digestive tract, and a greater release was observed at a pH of 7.4

Polímero de coordinación de europio: síntesis y caracterización

Los polímeros de coordinación, también conocidos como redes metal orgánicas, son materiales sólidos constituidos por un centro metálico (ácido de Lewis) y un ligante orgánico (base de Lewis). Entre los metales que se utilizan para la síntesis de dichos polímeros, se encuentran las tierras raras, como el europio. El objetivo de este trabajo es reportar la síntesis de un polímero de coordinación con europio y el ligante 1,10 fenantrolina; y la caracterización (difracción de rayos X, microscopia electrónica de barrido y análisis térmico gravimétrico) del material. El cual se sintetizó en condiciones de temperatura ambiente y con solventes de baja o nula toxicidad. Se logró la síntesis de un material cristalino con transiciones características del ion Eu³⁺ y con una emisión entre el rojo y el azul.Coordination polymers, also known as organic metal networks, are salid materials constituted by a metallic center (Lewis acid) and an organic binder (Lewis base). Among the metals that are used for the synthesis of these polymers are rare earths, such as europium. The aim of this work is to report the synthesis of a coordination polymer with europium and the ligand 1,10 phenanthroline; and the characterization (X-ray diffraction, scanning electron microscopy and gravimetric thermal analysis) of the material. Which was synthesized under ambient temperature conditions and with solvents of low or no toxicity. The synthesis of a crystalline material with characteristic transitions of the Eu³⁺ ion and with an emission between red and blue was achieved