10-Undecenoic acid-based biodegradable hydroxy polyesters: a platform for aminoacid bioconjugates and PEG-derived amphiphilic copolymers.

Autor/a

Valverde Sarmiento, Carmen

Director/a

Cádiz Deleito, Maria Virginia

Ronda Bargalló, Joan Carles

Fecha de defensa

2018-10-19

Páginas

291 p.



Departamento/Instituto

Universitat Rovira i Virgili. Departament de Química Analítica i Química Orgànica

Resumen

El gran desenvolupament que actualment estan experimentant els biopolímers es deu fonamentalment als alts preus i a la disminució de les reserves de petroli, juntament amb la preocupació que existeix avui en dia en matèria de sostenibilitat ambiental. Entre els polímers d'origen renovable, els polièsters alifàtics són dels més estudiats ja que es consideren molt adequats per aplicacions com a biomaterials a causa de la seva biocompatibilitat i biodegradabilitat. En aquesta tesi s'han preparat polièsters renovables mitjançant química sostenible i utilitzant derivats de l'oli de ricí, com a producte de partença. Concretament, s'han fet servir reaccions amb àcid 10-undecenoïc per obtenir els monòmers, que contenen grups funcionals àcid carboxílic i epòxid o alcohol. Tots dos tipus de monòmer són capaços d'experimentar polimerització, obtenint així polímers lineals i ramificats amb grups hidroxilo funcionalitzables. S'ha demostrat que aquests polímers són degradables enzimàtica i hidrolíticament. A més a més s'han modificat aquests polièsters amb diferents biomolècules com els aminoàcids. Finalment, utilitzant enzims com a catalitzador s'han sintetitzat copoliésters de bloc i d’empelt a partir d'aquests monòmers o polièsters i derivats del polietilenglicol. Com a resultat s’han obtingut polímers amfifílics capaços de formar micel·les en les quals és possible encapsular drogues per ser alliberades de forma controlada.


El gran desarrollo que están experimentando actualmente los biopolímeros se debe fundamentalmente a los altos precios y disminución de las reservas de petróleo, junto con la preocupación que existe hoy en día en materia de sostenibilidad ambiental. Entre los polímeros de origen renovable los poliésteres alifáticos son los que se han estudiado en mayor profundidad por ser los más adecuados como biomateriales, debido a su biocompatibilidad y biodegradabilidad. En esta tesis se han preparado poliésteres renovables mediante química sostenible y el uso de derivados de aceite de ricino como materia de partida. Concretamente, se han usado reacciones a partir del ácido 10-undecenoico para obtener monómeros que contienen grupos funcionales ácido carboxílico y epóxido o alcohol. Ambos monómeros son capaces de experimentar polimerización, obteniendo así polímeros lineales y ramificados con grupos hidroxilo funcionalizables. Se ha demostrado que estos polímeros son degradables enzimática e hidrolíticamente. Además, estos poliésteres se han modificado con diferentes biomoléculas como aminoácidos. Finalmente, utilizando enzimas como catalizador se han sintetizado copoliésteres de bloque y de injerto a partir de estos monómeros o poliésteres y derivados del polientilenglicol. Como resultado, se han obtenido polímeros amfifílicos capaces de formar micelas, en las cuales es posible encapsular drogas para ser liberadas de forma controlada.


Currently biopolymers experienced a great development due to the high prices and decrease of petroleum reserves along with the concern increasing in terms of environmental sustainability. Aliphatic polyesters are among the most studied polymers from renewable resources, because they are considered very suitable for applications as biomaterials due to their biocompatibility and biodegradability. In this thesis, renewable polyesters have been prepared from derivatives of vegetable castor oil and using sustainable chemistry. Specifically, 10-undecenoic acid has been used to synthesize the monomers which contain carboxylic acid and epoxide or alcohol. These monomers by polymerization lead to linear or branched polymers with available reactive hydroxyl groups. It has been shown that these polymers are enzymatically and hydrolytically degradable. In addition, these polyesters have been modified with different biomolecules as aminoacids. Finally, using enzymes as catalyst have been synthesized block and grafted copolyesters from these monomers or polyesters and polyethylene glycol derivatives. As result, amphiphilic polymers capable of forming micelles have been synthesized, which can encapsulate drugs to be released.

Palabras clave

Polièsters; Funcionalització; Oils vegetals; Poliésteres; Funcionalización; Aceites vegetales; Polyesters; Functionalization; Vegetable oils

Materias

5 - Ciencias puras y naturales; 54 - Química; 542 - Química práctica de laboratorio. Química preparativa y experimental; 547 - Química orgánica

Área de conocimiento

Ciències

Documentos

TESI.pdf

18.20Mb

 

Derechos

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.

Este ítem aparece en la(s) siguiente(s) colección(ones)