| dc.contributor | FERRO FLORES, GUILLERMINA; 19581 | |
| dc.creator | MENDOZA NAVA, HECTOR JAVIER; 387912 | |
| dc.creator | MENDOZA NAVA, HECTOR JAVIER | |
| dc.date | 2018-01-17T19:11:40Z | |
| dc.date | 2018-01-17T19:11:40Z | |
| dc.date | 2017-10-19 | |
| dc.date.accessioned | 2019-05-28T21:33:51Z | |
| dc.date.available | 2019-05-28T21:33:51Z | |
| dc.identifier | http://hdl.handle.net/20.500.11799/68216 | |
| dc.identifier.uri | http://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/2904149 | |
| dc.description | Theragnostics (or theranostics) is an acronym of therapeutics and diagnostics. In this project, theterm refers to molecular/macromolecular vectors of specific recognition and nanoplatforms thatincorporate both functions, diagnosisand therapy simultaneously. In addition, the incorporation ofdiagnostic and therapeutics functions may be useful in monitoring disease progress and evaluatingthe response to combined therapy.By using radiopharmaceuticals, it is possible to record and detect by in vivo imaging thespatio-temporal distribution of molecular or cellular processes for diagnostic and therapeuticapplications using nuclear medicine techniques. Lutetium-177-based radiopharmaceuticals areconsidered theranostic systems because of their gamma emission (208 keV ) useful for performingthe diagnostic image and its negative beta radiation(Emax0.498 M eV ) suitable for therapeuticapplications. In this thesis it is reported for the first time, the preparation of a new multivalent andmultifunctional lutetium-177 radiopharmaceutical based on a dendrimer (PAMAM-G4) containinggold nanoparticles, folic acid, and the peptide bombes insuitable for targeted radiotherapy,plasmonic-photothermal therapy and dual molecular imaging (optic and nuclear) of breast cancer.Therefore, the first aim of this research was to synthesize177Lu-dendrimer-folate-bombesin with gold nanoparticles (AuNPs) in the dendritic cavity (177Lu-DenAuNP-Folate-Bombesin)and to evaluate the radiopharmaceutical potential for targeted radiotherapy and thesimultaneous detection of folate receptors (FRs) and gastrin-releasing peptide receptors (GRPRs)over-expressed in breast cancer cells. p-SCN-Benzyl-DOTA was linked to the dendrimer in anaqueous-basic medium. The carboxylate groups of Lys1Lys3(DOTA)-Bombesin and folic acid wereactivated with HATU and conjugated to the dendrimer.The conjugate was mixed with 1 % HAuCl4followed by the addition of NaBH4and purified byultrafiltration. Elemental analysis (EDS), particle size distribution (DLS), TEM analysis, UV-Vis,infrared and fluorescence spectroscopies were performed. The conjugate was radiolabeled using177LuCl3and analyzed by radio-HPLC. Studies confirmed the dendrimer functionalization withhigh radiochemical purity (> 95 %). Fluorescence results demonstrated that the presence of AuNPsin the dendritic cavity confers useful photophysical properties to the radiopharmaceutical for opticalimaging. Binding studies in T47D breast cancer cells showed a specific cell uptake (41.15 ± 2.72 %).177Lu-Dendrimer(AuNP)-Folate-Bombesin showed suitable properties as an optical and nuclearimaging agent for breast tumors over-expressing GRPR and FRs, as well as for target-specifictherapy. The integration of fluorescence and plasmonic properties into one molecule is of importancein developing multifunctional imaging and therapy nanoprobes.The second aim of this research was to evaluate the fluorescent properties and the plasmonic-photothermal therapeutic and radiotherapeutic potential of177Lu-DenAuNP-Folate-Bombesinwhen it is internalized in T47D breast cancer cells. The intense NIR fluorescence emitted fromthe conjugate inside cells corroborated the usefulness of DenAuNP-Folate-Bombesin for opticalimaging. After laser irradiation, the presence of the nanosystem in cells caused a significant increasein the temperature of the medium resulting in a significant decrease in cell viability (down to 16.51± 1.52 %)due to the177Lu-DenAuNP-Folate-Bombesin plasmonic properties. After treatment with177Lu-DenAuNP-Folate-Bombesin, the T47D cell viability decreased 90 % because of the radiation absorbed dose (63.16 ± 4.20 Gy) delivered inside cells. In conclusion, the177Lu-DenAuNP-Folate-Bombesin nanosystem internalized in cancer cells exhibited properties suitable for optical imaging,plasmonic-photothermal therapy, and targeted radiotherapy. | |
| dc.description | Teragnósticos (o teranósticos) es un acrónimo de terapéuticos y diagnósticos. En este proyecto, el término se refiere a vectores moleculares/macromoleculares de reconocimiento específico y a nanoplataformas que incorporan ambas funciones, diagnóstico y terapia de forma simultánea. Además de incorporar funciones diagnósticas y terapéuticas, estas entidades pueden ser útiles en el seguimiento de la progresión de la enfermedad y en la evaluación de la respuesta a la terapia combinada. Por otro lado, a través del uso de radiofármacos es posible registrar y detectar por imagen in vivo, la distribución espacio-temporal de procesos moleculares o celulares para aplicaciones diagnósticas y/o terapéuticas utilizando técnicas de medicina nuclear molecular. En particular, los radiofármacos basados en lutecio-177 son considerados teranósticos por su emisión gamma (208 keV ), útil para realizar la imagen diagnóstica, y por su emisión beta negativa (Emax 498 keV ) adecuada para aplicaciones terapéuticas. En este trabajo de tesis se reporta por primera vez, la preparación de un nuevo radiofármaco de lutecio-177 multivalente y multifuncional basado en un dendrímero (PAMAM-G4) conteniendo nanopartículas de oro en sus cavidades y conjugado a ácido fólico y al péptido bombesina, para su posible uso en radioterapia dirigida, terapia fototérmica plasmónica e imagen molecular dual (óptica y nuclear) de cáncer de mama. Por tanto, el primer objetivo de esta investigación fue sintetizar 177Lu-dendrímero-folato-bombesina con nanopartículas de oro (AuNPs) en la cavidad dendítica (177Lu-DenAuNPFolato-Bombesina) y evaluar el potencial del radiofármaco para la radioterapia dirigida y la detección simultánea de receptores de folato (FR) y de receptores del péptido liberador de gastrina (GRPRs) sobre-expresados en células de cáncer de mama. El p-SCN-bencil-DOTA se conjugó en medio acuoso básico a los grupos amino del dendrímero. Los grupos carboxilato de la Lys1-Lys3 (DOTA)-bombesina y el ácido fólico se activaron con HATU y también se conjugaron al dendrímero. El conjugado se mezcló con HAuCl4 seguido de la adición de NaBH4 y se purific´ mediante ultrafiltraci´on. Se realiz´o el an´alisis elemental (EDS), la distribuci´on de tamañó de partícula (DLS), análisis de TEM, espectroscopia de UV-Vis, infrarrojo y de fluorescencia. El conjugado se marcó radiactivamente usando 177LuCl3 y se analizó por radio-HPLC. Los estudios confirmaron la funcionalización del dendrímero con alta pureza radioquímica (> 95 %). Los resultados de fluorescencia demostraron que la presencia de AuNPs en las cavidades dendríticas confiere al radiofármaco propiedades físicas útiles para la obtención de imágenes ópticas. Los estudios de unión en células de cáncer de mama T47D mostraron una captación celular específica (41,15 ± 2,72 %). Por tanto, el 177Lu-DenAuNP-Folato-Bombesina presenta propiedades adecuadas como un agente de imagen óptica y nuclear para tumores de mama que sobre-expresan GRPR y FRs, así como un nanosistema con potencial para ser utilizado en radioterapia de blancos moleculares específicos. La integración de propiedades fluorescentes y plasmónicas en una molécula es de importancia en el desarrollo de nanosensores multifuncionales para imagen y terapia. El segundo objetivo de esta investigación fue evaluar las propiedades fluorescentes y el potencial terapéutico fototérmico plasmónico y radioterapéutico del 177Lu-DenAuNP-Folato-Bombesina cuando se internaliza en células T47D de cáncer de mama. La fluorescencia intensa NIR emitida a 825 nm del conjugado dentro de las células, corroboró la utilidad de DenAuNP-Folato-Bombesina para la formación de imágenes ópticas. Después de la irradiación láser, la presencia del nanosistema en las células provocó un aumento significativo de la temperatura del medio (46.8 ◦ C, comparado con 39.1 ◦ C sin DenAuNP-Folato-Bombesina, p < 0.05), lo que resultó en una disminución significativa en la viabilidad celular (Hasta 16.51 ± 1.52 %) debido a las propiedades plasmónicas del 177LuDenAuNP-Folato-Bombesina. Después del tratamiento con el radiofármaco, la viabilidad celular T47D disminuyó 90 % debido a la dosis absorbida por radiación (63.16 ± 4.20 Gy) administrada dentro de las células. Se concluye que el 177Lu-DenAuNP-Folate-Bombesina internalizado en células de cáncer presenta propiedades adecuadas para la obtención de imágenes ópticas, terapia fototérmica-plasmónica y radioterapia dirigida. | |
| dc.description | CONACYT (CONACYT-SEP-CB-2014-01-242443) | |
| dc.language | spa | |
| dc.publisher | Universidad Autónoma del Estado de México | |
| dc.rights | openAccess | |
| dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 | |
| dc.subject | Research Subject Categories | |
| dc.subject | Radiofármaco | |
| dc.subject | teragnóstico | |
| dc.subject | nanopartículas de oro | |
| dc.subject | ácido fólico | |
| dc.subject | bombesina | |
| dc.subject | MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD | |
| dc.title | Radiofármaco teragnóstico basado en dendrímeros conjugados a ácido fólico y Lys3 -bombesina con nanopartículas de oro en la cavidad dendrítica | |
| dc.type | Tesis de Doctorado | |
| dc.type | Tesis | |
