Contribution to lithiasic process knowledge. Characterization of physiological aspect and novel material to determine key inhibitors

Tesis doctoral

Resumen

La urolitiasis es una de las enfermedades urológicas más frecuentes, que se producen tanto en los países industrializados como en vías de desarrollo. La tasa de incidencia es de hasta el 15% en hombres de raza blanca y el 6% de todas las mujeres. La recurrencia afecta aproximadamente a la mitad de los afectados. Los cálculos renales son agregados cristalinos que causan la obstrucción de la orina en el sistema colector renal, uréteres o uretra, resultando en dolor severo, sangrado o erosión local del tejido renal. La etiología del cálculo urinario formado es resultado de diferentes mecanismos que todavía no son bien entendidos. Los retos que plantea la litiasis urinarias son entre otros, mejores opciones terapéuticas, diagnóstico interdisciplinario y prevención secundaria. El propósito de esta tesis es ofrecer conocimiento a los retos mencionados utilizando nuevos métodos científicos o materiales. La tesis expone el trabajo desarrollado en tres áreas relativas a la urolitiasis: extracción de inhibidores clave de alimentos, determinación de inhibidores de fósforo mediante un nuevo material desarrollado, y el análisis de fraccionamiento isotópico de cobre de pacientes de urolitiasis En la primera sección se evalúa el uso de la extracción asistida por microondas (MAE) para extraer cuantitativamente los inhibidoresde litiasis ácido fítico (IP6) y pirofosfato (PPi) de nueces. Se escogieron nueces son un componente importante de la dieta humana, ricas en ácidos grasos poliinsaturados y tienen capacidad antioxidante Se optimizaron los parámetros: concentración del ácido utilizado para la extracción, el tiempo y la temperatura de tratamiento. También se ha evaluado la hidrólisis del ácido fítico. Los mejores resultados se obtuvieron para una mezcla de 0,52 M de H2SO4 y 0,66 M HCl a 100 °C durante 10 min. En comparación con el método de extracción convencional, MAE reduce el tiempo de extracción de 3h a 10 min obteniendo los mismos resultados de recuperación. La segunda sección de la tesis está dedicada a desarrollar un nuevo Polímero de Impresión Molecular (MIP) para adsorber y separar IP6 y PPi. En este trabajo, los polímeros han sido desarrollados utilizando tres compuesto organofosforados como plantilla, ácido fenilfosfónico (PA), Di‐ (2‐etilhexil) ácido fosfórico (DEHPA) y ácido pirofosfórico. El MIP se preparó mediante polimerización térmica utilizando N‐aliltiourea (AT) como monómero y dimetacrilato de etilenglicol (EGDMA) como agente de reticulación. Los resultados muestran que el MIP formado usando DEHPA presenta la mejor adsorción para IP6 y el proceso de adsorción es bastante rápido. El pH tiene un efecto significativo sobre el comportamiento de adsorción de IP6, PPi y fosfato por lo que utilizando diferentes concentraciones de pH IP6, PPi y fosfato pueden separarse mediante el uso del MIP en una extracción en fase sólida. La tercera parte de la tesis considera un aspecto fisiológico de la urolitiasis. En la literatura se describe al Cobre como inhibidor del crecimiento de cálculos renales y una disfunción en el metabolismo del cobre puede estar relacionado con la etiología de la enfermedad. El estudio de la relación isotópica de cobre en sangre (suero y glóbulos rojos) de pacientes urolitiásicos del área de Barcelona se analizó y comparó con controles sanos. El Cu se separó y purificó mediante cromatografía de intercambio aniónico y analizó con un multi‐colector ICP‐MS. Los resultados muestran que, para la población considerada en este estudio, tanto la concentración como la relación isotópica (65Cu/63Cu) muestran diferencias entre pacientes y controles. Aunque se necesitan más estudios con un número mayor de muestras, los resultados son alentadores en cuanto a la utilización del análisis isotópico de Cu para el estudio de la enfermedad urolitiásica.

Fecha de lectura25 nov 2015
Idioma originalInglés
Institución de lectura
  • Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)
SupervisorManuel Valiente Malmagro (Director/a) & Montserrat López Mesas (Director/a)

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