Keywords: nanopartícules metàl·liques, càncer metal nanoparticles, cancer nanopartículas metálicas, cáncer

Title in different languages: La síntesi de nanopartícules bimetàliques utilitzant cèl·lules canceroses humanes The syntesis of bimetallic nanoparticles using human cancer cells La síntesis de nanopartículas bimetálicas utilizando células cancerosas humanas

Subject areas: Enginyeria química Chemical engineering Ingeniería química

Confidenciality: No

Academic year: 2017-2018

Student: Alvarez Sanchez, Miguel Angel

Department: Enginyeria Química

Access Rights: info:eu-repo/semantics/openAccess

Work's public defense date: 2018-07-31

TFM credits: 24

Project director: Webster, Thomas J.

Abstract: El càncer sempre ha estat una de les malalties més nocives i s'està convertint en una veritable preocupació amb 2 milions de nous diagnòstics i 0,5 milions de pacients que no superen la malaltia per any. Els tractaments reals condueixen a una àmplia llista d'efectes secundaris i una manca d'especificitat en l'objectiu, de manera que la necessitat de nous fàrmacs i teràpies esdevé rellevant per disminuir el nombre de morts per any. Les nanopartícules s'han elaborat amb mètodes físico-químics sintètics durant molt de temps, a causa de protocols ràpids i senzills. No obstant això, aquestes metodologies no estan exemptes de desavantatges, com la producció de subproductes tòxics i problemes d'agregació que només es poden evitar utilitzant la post-síntesi de la funcionalització. La síntesi verda pot ser la resposta per evitar totes aquestes limitacions, utilitzant organismes vius, com ara bacteris o fongs, o compostos dietètics, com ara mel, llet o te. En aquesta investigació, desenvolupem mètodes ràpids i respectuosos amb el medi ambient per a la síntesi de nanopartícules metàl·liques fetes de platí, pal·ladi, or i aliatges d'aquests elements, utilitzant cèl·lules humanes, tant sanes com canceroses. La inoculació de mitjans neutres que contenen cel·les amb sals metàl·liques condueix a la generació de nanopartícules metàl·liques dins dels mitjans que no van matar de les cèl·lules, el que naturalment es produiria si les cèl·lules es presentessin en els mitjans neutres. A més, les nanopartícules van ser aïllades i purificades. Aquestes síntesi de nanopartícules mediades per cèl·lules humanes permeten la generació de nanopartícules que es poden utilitzar com a agents antibacterians i components anticancerosos. Cancer has always been one of the most harmful diseases and it is becoming a real concern with 2 millions of new diagnoses and 0.5 millions of patients that do not overcome the disease per year. The actual treatments lead to a wide list of side effects and a lack of specificity in the target, so that the need of new drugs and therapies becomes relevant to decrease the number of deaths per year. Nanoparticles have been prepared using synthetic physicochemical methods for a long time, due to quick and easy protocols. Nevertheless, these methodologies are not free of drawbacks, such as the production of toxic by-products and aggregation problems that only can be avoided using functionalization post-synthesis. Green synthesis may be the answer to avoid all of these limitations, using living organisms, such as bacteria or fungi, or dietary compounds, such as honey, milk or tea. In this research, we develop environmentally-friendly and quick methods for the synthesis of metallic nanoparticles made of platinum, palladium, gold, and alloys of these elements, using human cells, both healthy and cancerous. Inoculation of neutral media containing cells with metallic salts leads to the generation of metal nanoparticles within the media that did not kill of the cells, which would naturally occur if the cells were presented in the neutral media. Besides, nanoparticles were then isolated and purified. These human cell-mediated syntheses of nanoparticles allowed for the generation of nanoparticles that can be used as both antibacterial agents and anticancer components. El cáncer siempre ha sido una de las enfermedades más dañinas y se está convirtiendo en una preocupación real con 2 millones de nuevos diagnósticos y 0.5 millones de pacientes que no superan la enfermedad por año. Los tratamientos reales conducen a una amplia lista de efectos secundarios y una falta de especificidad en el objetivo, por lo que la necesidad de nuevos medicamentos y terapias se vuelve relevante para disminuir el número de muertes por año. Las nanopartículas se han preparado utilizando métodos fisicoquímicos sintéticos durante mucho tiempo, debido a protocolos rápidos y fáciles. Sin embargo, estas metodologías no están exentas de inconvenientes, como la producción de subproductos tóxicos y problemas de agregación que solo pueden evitarse mediante la funcionalización posterior a la síntesis. La síntesis verde puede ser la respuesta para evitar todas estas limitaciones, utilizando organismos vivos, como bacterias u hongos, o compuestos dietéticos, como miel, leche o té. En esta investigación, desarrollamos métodos ecológicos y rápidos para la síntesis de nanopartículas metálicas hechas de platino, paladio, oro y aleaciones de estos elementos, utilizando células humanas, tanto sanas como cancerosas. La inoculación de medios neutros que contienen células con sales metálicas conduce a la generación de nanopartículas metálicas dentro de los medios que no mataron las células, lo que ocurriría naturalmente si las células se presentaran en los medios neutros. Además, las nanopartículas fueron aisladas y purificadas. Estas síntesis de nanopartículas mediadas por células humanas permitieron la generación de nanopartículas que pueden usarse como agentes antibacterianos y componentes anticancerígenos.

Subject: Enginyeria química

Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)

Language: Anglès

Education area(s): Nanociència, Materials i Processos - Tecnologia Química de Frontera 

Title in original language: The syntesis of bimetallic nanoparticles using human cancer cells

Creation date in repository: 2019-07-01