1. RIUdeG
  2. Tesis
  3. Doctorado
  4. CUCEI
Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://hdl.handle.net/20.500.12104/80712
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dc.contributor.advisorSoltero Martínez, Félix Armando
dc.contributor.advisorLarios Durán, Erika Roxana
dc.contributor.advisorMacías Balleza, Emma Rebeca
dc.contributor.authorBravo Anaya, Lourdes Mónica
dc.date.accessioned2020-04-10T19:11:52Z-
dc.date.available2020-04-10T19:11:52Z-
dc.date.issued2015
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12104/80712-
dc.identifier.urihttp://wdg.biblio.udg.mx
dc.description.abstractIntroducción El ADN es un polímero lineal de gran longitud llamado ácido nucleico, el cual contiene la información genética hereditaria de los organismos vivos y es capaz de transmitirla de generación en generación [1,2]. Diversos estudios fisicoquímicos del ADN en solución acuosa han demostrado que se trata de un polímero de peso molecular elevado (Sx105-8xlü10) [s] y que puede presentar una configuración semi-rígida o relajada. La información genética se encuentra almacenada en la secuencia de bases a lo largo de la cadena del ácido nucleico. La unión de dichos pares bases resultan en la formación de una doble hélice, una estructura helicoidal conformada por dos hebras, originada debido a su gran tamaño y su carga eléctrica
dc.description.tableofcontentsComportamiento del ADN en solución y en interfases Introducción Justificación, hipóstesis, objectivos y referencias Capítulo 1. DNA, la molécula de la vida 1.1. Física y química de la vida 1.2. Estructura del ADN 1.2.1. Estructura de la doble hélice 1.2.2. Formas alternativas de la doble hélice PARTE! CONTENIDO 1.2.3. Variación del acomodo de las hebras del ADN 1.2.4. Desnaturalización y renaturalización 1.3. ADN en solución 1.3.1. Hidratación 1.3.2. Propiedades del ADN como polielectrolito 1.3.3. El ADN como un polímero en solución en buen solvente 1.3.3 .1. Regímenes diluido y semi-diluidos 1.3.3.2. Dinámicas del ADN en solución 1.4. Compactación del ADN 1.4.1. Proceso de compactación 1.4.2. Terapia génica 1.5. Interfaces: ADN /sustratos 1.5.1. Adsorción de ADN en superficies metálicas 9 12 17 18 18 18 21 22 23 24 24 24 25 25 26 27 27 28 30 30 1.5.2. Cambios conformacionales del ADN en superficies, desnaturalización y renaturalización 31 1.6. Referencias Capítulo 2. Caracterización y propiedades reológicas del ADN en solución 2.1. Introducción 2.1.1. Teoría de polielectrolitos 2.1.1.1. Caracterización de polielectrolitos 2.1 .1.2. Modelos teóricos 2.1 .1.2.1. Modelo de Oosawa 2.1.1.2.2. Modelo de Katchalsky 2.1.1.2.3. Modelo de Mannig 2.1.2. Propiedades de polielectrolitos 2.1.2.1. Conformación en solución diluida 2.1.2.2. Longitud de persistencia 2.1.3. Caracterización de polímeros: relación ['YJ](M) 3 32 37 38 38 38 40 41 42 43 44 44 45 46 2.1.4. Dimensiones de la cadena de polímero y sus propiedades viscoelásticas 48 2.2. Generalidades de las técnicas 50 2.2.1. Mediciones de viscosidad 50 2.2.1.1. Viscosimetría capilar 50 2.2.1.2. Viscoelasticidad por reometría 52 2.2.1.2.1. Mediciones dinámicas 54 2.2.1.2.2. Mediciones de flujo 55 2.2.1.2.3. Regla de Cox-Merz 55 2.3. Condiciones experimentales 56 2.3.1. Reactivos 56 2.3.2. Preparación del buffer Tris-HCl/EDTA (TE) 56 2.3.3. Preparación de las soluciones ADN/Buffer 56 2.3.4. Mediciones UV-Vis 56 2.3.5. Viscosímetro Ubbelohde 57 2.3.6. Geometrías 57 2.3.7. Mediciones dinámicas y de flujo 57 2.3. 7.1. Barridos de deformación 57 2.3. 7.2. Barridos de frecuencia 58 2.3. 7.3. Mediciones de flujo en estado estacionario 58 2.3.8. Visualizaciones 58 2.4. Resultados experimentales y discusión 59 2.4.1. Parámetro de carga del ADN 60 2.4.2. Fuerza iónica del buffer TE 60 2.4.3. Medición espectrofotométrica de la concentración de ADN y pureza de las solucione 61 2.4.4. Temperatura de fusión del ADN 62 2.4.4.1. Determinación de la composición del ADN 62 2.4.4.2. Influencia de las concentraciones de ADN y de sal en la T m 63 2.4.5. Viscosidad intrínseca del ADN [11] y determinación del peso molecular 64 2.4.5.1. Mediciones capilares 64 2.4.5.2. Mediciones corre-plato en soluciones diluídas 66 2.4.6. Comportamiento reológico en función de la concentración de ADN y de la temperatura 68 2.4.6.1. Mediciones de flujo en estado estacionario 68 2.4.6.2. Mediciones dinámicas 73 2.4.7. Modelado de las respuestas de flujo y dinámica de soluciones de ADN 80 2.4.6.1. Modelo de Maxwell 80 2.4.6.2. Mediciones dinámicas 81 2.4.8. Visualizaciones 84 2.5. Conclusiones particulares 88 2.6. Referencias 89 Capítulo s. Estudio experimental de la adsorción de moléculas de ADN en solución en 95 diferentes superficies metálicas mediante Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIS) 3.1. Introducción 96 4 3.1.1 Doble capa electroquímica y generalidades del proceso de adsorción 97 3.1.1.1. El proceso de adsorción 98 3.1.1.1.1. Isotermas de adsorción 100 3.1.2 Doble capa electroquímica 101 3.1.2.1. Propiedades superficiales 101 3.1.3 Estructura de la doble capa electroquímica 102 3.1.3.1. Modelo de Helmholtz-Perrin 102 3.1.3.2. Modelo de Gouy-Chapman 103 3.1.3.3. Modelo de Stern 106 3.1.4 Generalidades de la adsorción de polímeros y polielectrolitos en una superficie 107 3.2. Generalidades de la técnica Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIS) 109 3.2.1. Interpretación de los espectros de impedancia mediante circuitos equivalentes 109 3.2.2. Teoría de impedancia de adsorción 113 3.2.2.1. Expresión de impedancia para la adsorción y su circuito equivalente 113 3.2.2.2. Representación gráfica de la transformación de datos de impedancia compleja 114 a datos de capacitancia compleja 3.3. Estudio experimental de la adsorción de moléculas de ADN sobre electrodos de platino y oro 115 3.3.1. Condiciones experimentales para la interface Pt-ADN/TE buffer 115 3.3.1.1. Mediciones de capacitancia de la doble capa 115 3.3.1.2. Mediciones de impedancia 115 3.3.2. Resultados experimentales y discusión para la interface Pt-DNA/TE buffer 116 3.3.2.1. Curvas de capacitancia diferencial de la doble capa en función del potencial 116 3.3.2.2. Espectros de impedancia y capacitancia compleja monitoreados a OCP 11 7 3.3.2.3. Evaluación de los parámetros de adsorción en función de la temperatura y la 121 concentración de ADN 3.3.2.4. Análisis de la constante de tiempo promedio del proceso de adsorción de moléculas 122 de ADN en solución en la superficie de platino 3.3.3. Conclusiones particulares para la adsorción de moléculas de ADN en solución en platino 123 3.4. Estudio experimental de la adsorción de moléculas de ADN sobre electrodos de oro 124 3.4.1. Condiciones experimentales para la interface Au-ADN/TE buffer 124 3.4.1.1. Mediciones de impedancia 124 3.4.2. Resultados experimentales y discusión para la interface Au-DNA/TE buffer 124 3.4.2 .1. Espectros de impedancia y capacitancia compleja monitoreados a OCP 124 3.4.2.2. Evaluación de los parámetros de adsorción en función de la temperatura y la 127 concentración de ADN 3.4.3. Conclusiones particulares para la adsorción de moléculas de ADN en solución en oro 128 3.2. Referencias 129 Capítulo 4. El escalamiento de parámetros electroquímicos de moléculas de ADN 135 en solución mediante EIS 4.1. Introducción 4.2. Condiciones experimentales 4.3. Resultados experimentales 5 136 137 138 4.3.1. Análisis mediante EIS clásico 138 4.3.2. Análisis de los espectros de impedancia a través de gráficos log-log Bode (Z', -Z" vs. w) 143 4.3.3. Dependencia de la temperatura en la respuesta de impedancia 145 4.3.4. Dependencia de la concentración de ADN en la respuesta de impedancia 148 4.3.5. Superposición Z', -Z" / ADN concentración-temperatura 149 4.3.6. El escalamiento de parámetros electroquímicos en función de la concentración de ADN 150 y la temperatura 4.3.7. Función de transferencia diseñada para simular el comportamiento capacitivo 153 como una función de la concentración de ADN 4.4. Conclusiones particulares para escalamiento de parámetros electroquímicos de moléculas 156 de ADN mediante EIS 4.5. Referencias 156 Capítulo 5. Estudio del reacomodo estructural de la interface ADN-oro mediante 159 Resonancia de Plasmones Superficiales (SPR) 5.1. Introducción 160 5.2. Generalidades de la técnica 161 5.2.1. Plasmones superficiales 161 5.2.2. Fenómeno de reflexión interna total 161 5.2.3. Selección del metal 163 5.2.4. Fenómeno SPR 163 5.2.5. Cinética de adsorción 165 5.3. Condiciones experimentales 166 5.3 .1. Diseño del instrumento Nano-SPR 6/321 166 5.3 .2. Preparación de la superficie del chip sensor 167 5.3.3. Mediciones de SPR 167 5.3.4. Análisis de os datos de SPR 167 5.3.5. Mediciones de Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) 167 5.4. Resultados experimentales 168 5.4.1. Análisis de los ángulos SPR 168 5.4.2. Determinación de los espesores de película ópticos 1 70 5.4.3. Evaluación de los espesores de película ópticos en cada régimen característico 1 73 5.4.4. Determinación de valores de exceso superficial 1 74 5.4 .5. Primera aproximación de la variación de la constante dieléctrica 175 5.4.6. Mediciones TEM 1 78 5.5. Conclusiones particulares del estudio del reacomodo estructural de la interface ADN-Au 179 mediante SPR 5.6. Referencias 1 79 Chapter 6. Estudio experimental de la adsorción de moléculas de ADN en superficies 183 metálicas mediante Modulación Interfacial de la Capacitancia (MIC) 6.1. Introducción 6.2. Generalidades de la ténica 6 184 185 6.2.1. Descripción cualitativa de la MI C 185 6.2.2. Fundamentos de la MIC 186 6.3. Condiciones experimentales 187 6.3 .1. Mediciones MIC en electrodos de platino 187 6.3 .2. Montaje experimental 187 6.3.3. Caraterización de los filtros y procesamiento de los datos 189 6.3.3.1. Caracterización de los filtros 189 6.3.3.2. Procesamiento general de los datos 192 6.3.3.3. Procesamiento de los datos para la respuesta MIC de la interface Pt-DNA/TE 193 6.4. Resultados experimentales 194 6.4.1. Respuesta de la interface Pt/ ADN de timo de ternera a la MIC 194 6.4.2. Dependencia de la concentración de ADN en la respuesta de la MIC 198 6.4.3. Dependencia de la temperature en la respuesta de la MIC 202 6.4.4. Dependencia de la fuerza iónica en la respuesta de la MIC 205 6.4.5. Dependencia de la componente real de la MIC al límite de altas 206 con la concentración de ADN y la temperatura 6.5. Conclusiones particulares del estudio de adsorción de moléculas de ADN en solución en superficies metálicas mediante MIC 6.6. Referencias Chapter 7. Desarrollo de nanopartículas de quitosano/ ADN para la terapia génica 7.1. Introducción 7.1.1. Caracterización del quitosano 7.1.1.1. Estructura del quitosano 7.1.1.2. Solubilidad 7.1.1.3. Grado de acetilación 7.1.1.4. Peso molecular 7.1.2. Transfección del complejo ADN-quitosano 7.2. Generalidades de las ténicas 7.2.1. Mediciones de conductividad 7.2.2. Mediciones de potencial~ 7.2.3. Mediciones de dispersión de luz dinámica 7.2.4. Observaciones de microscopía confocal 7.2.5. Mediciones de dicroismo circular (CD) 7.3. Condiciones experimentales 7.3.1. Reactivos 7.3.1. Preparación de las soluciones de ADN 7.3.3. Preparación de la solución de quitosano 7.3.4. Mediciones de conductividad 7.3 .5. Mediciones de potencial~ 7.3.6. Mediciones de dispersión de luz dinámica 7.3. 7. Observaciones de microscopía confocal 7.3.8. Mediciones de dicroismo circular (CD) 7 207 207 210 211 212 212 212 212 213 213 214 214 215 217 218 218 220 220 220 220 221 221 221 221 222 7.3.9. Mediciones UV-Vis 7.4. Resultados experimentales y discusión 7.4.1. Caracterización del quitosano 7.4.2. Estequiometría del complejo de ADN-quitosano 7.4.3. Evaluación de la carga neta del complejo ADN-quitosano 7.4.4. Determinación de las dimensiones del complejo ADN-quitosano 7.4.5. Conformación del complejo ADN-quitosano 7.4.6. Estabilidad térmica del complejo ADN-quitosano 7.5. Conclusiones particulares de la formación de complejos ADN-quitosano 7.6. Referencias Conclusiones y perspectivas Adjuntos A. Lista de símbolos B. Abreviaturas Résumé étendu général Resultados globales de la tesis 8 222 222 222 224 228 232 234 238 239 240 245 249 254 412 451
dc.formatapplication/PDF
dc.language.isospa
dc.publisherBiblioteca Digital wdg.biblio
dc.publisherUniversidad de Guadalajara
dc.rights.urihttps://wdg.biblio.udg.mx/politicasdepublicacion.php
dc.titleCOMPORTAMIENTO DEL ADN EN SOLUCIÓN Y EN INTERFACES Y EL EFECTO DE LA DINÁMICA MICELAR Y LA REOLOGÍA EN LA LIBERACIÓN CONTROLADA DE FÁRMACOS
dc.typeTesis de Doctorado
dc.rights.holderUniversidad de Guadalajara
dc.rights.holderBravo Anaya, Lourdes Mónica
dc.coverageGuadalajara, Jalisco, México
dc.type.conacytDoctoralThesis-
dc.degree.nameDOCTORADO EN CIENCIAS EN INGENIERÍA QUÍMICA-
dc.degree.departmentCUCEI-
dc.degree.grantorUniversidad de Guadalajara-
dc.rights.accessopenAccess-
dc.degree.creatorDOCTORA EN CIENCIAS EN INGENIERÍA QUÍMICA-
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