{"id":113550,"date":"2012-12-12T00:00:00","date_gmt":"2012-12-12T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/in-silico-simulation-of-drug-delivery-and-degradation-of-scaffolds-simulacion-in-silico-de-la-degradacion-de-scaffolds-y-liberacion-de-farmacos\/"},"modified":"2012-12-12T00:00:00","modified_gmt":"2012-12-12T00:00:00","slug":"in-silico-simulation-of-drug-delivery-and-degradation-of-scaffolds-simulacion-in-silico-de-la-degradacion-de-scaffolds-y-liberacion-de-farmacos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/cultivo-de-tejidos\/in-silico-simulation-of-drug-delivery-and-degradation-of-scaffolds-simulacion-in-silico-de-la-degradacion-de-scaffolds-y-liberacion-de-farmacos\/","title":{"rendered":"In-silico simulation of drug delivery and degradation of scaffolds \/\/ simulaci\u00f3n in-silico de la degradaci\u00f3n de scaffolds y liberaci\u00f3n de f\u00e1rmacos"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Gaizka Erkizia Escolano <\/strong><\/h2>\n<p>En los \u00faltimos a\u00f1os, la investigaci\u00f3n biom\u00e9dica ha desarrollado nuevas estrategias para poder sanar los defectos causados tanto por incidentes como por el paso del tiempo en el cuerpo. Una de estas estrategias consiste en crear sustitutos tisulares, los cuales favorecen la regeneraci\u00f3n del nuevo tejido natural. Es deseable que estos sustitutos, llamados scaffolds, sean biodegradables y biocompatibles.   estos scaffolds pueden ser fabricados mediante diferentes t\u00e9cnicas, como por ejemplo el electrospinning. Empleando esta t\u00e9cnica se pueden obtener sustitutos tisulares con fibras nanom\u00e9tricas. Las fibras que componen los scaffolds est\u00e1n hechas por pol\u00edmeros o por la disoluci\u00f3n de varios pol\u00edmeros. Resulta interesante la posibilidad de introducir en las mismas fibras los f\u00e1rmacos que el paciente necesitar\u00e1, ya que de este modo se puede focalizar el tratamiento. Esta liberaci\u00f3n de f\u00e1rmacos se debe realizar de manera controlada en el cuerpo. Cuando las fibras se degradan, el f\u00e1rmaco se libera de forma controlada en el medio circundante. Esta tasa de liberaci\u00f3n de f\u00e1rmaco depende de factores tales como, la geometr\u00eda de la microestructura inicial del scaffolds, el tipo de distribuci\u00f3n del f\u00e1rmaco en el scaffolds, el tipo de pol\u00edmero&#8230; Desde el punto de vista m\u00e9dico, es importante controlar la dosis de f\u00e1rmaco liberada durante un per\u00edodo de tiempo determinado, ya que una gran cantidad de f\u00e1rmaco puede resultar t\u00f3xica para el paciente, mientras que una peque\u00f1a cantidad puede resultar inefectiva para tratar el problema. Se estima que el per\u00edodo promedio de desarrollo de un producto nuevo de liberaci\u00f3n de f\u00e1rmacos puede demorar hasta 10 a\u00f1os. Adem\u00e1s, se necesitan enormes inversiones de equipamiento de laboratorio, preparaci\u00f3n de muestras y pruebas costosas para su aprobaci\u00f3n.  el objetivo del presente trabajo es proponer modelos 3d v\u00e1lidos para generar y simular la degradaci\u00f3n de scaffolds y la consiguiente liberaci\u00f3n de f\u00e1rmaco. Este logro se traducir\u00eda en un dise\u00f1o de scaffolds m\u00e1s eficaz, mediante una optimizaci\u00f3n in-silico antes de comenzar a realizar ensayos en laboratorio. Para generar la microestructura inicial, se han empleado sencillo modelos geom\u00e9tricos usando esferas y fibras rectas polim\u00e9ricas. Para el caso de los scaffolds fabricados mediante electrospinning, se ha desarrollado un algoritmo complejo para la generaci\u00f3n de microestructuras. Este algoritmo simula la estructura mediante la disposici\u00f3n de una \u00fanica fibra en un volumen predefinido, donde la trayectoria de la fibra se define como una serie de peque\u00f1os segmentos. La microestructura 3d obtenida inicialmente, sea del tipo que sea, se discretiza en peque\u00f1os elementos c\u00fabicos homog\u00e9neos llamados v\u00f3xeles. En esta etapa final de la creaci\u00f3n de la microestructura inicial se incluyen las c\u00e1psulas de medicamento. Para la simulaci\u00f3n de tanto la degradaci\u00f3n como del procesos de liberaci\u00f3n de f\u00e1rmacos se ha propuesto otro algoritmo, que trabaja sobre la microestructura descrita anteriormente. El modelo se basa en el m\u00e9todo de monte carlo, de acuerdo con el cual la probabilidad de degradaci\u00f3n de un v\u00f3xel est\u00e1 relacionada con su entorno. Consecuencia de esto, la degradaci\u00f3n de la fibra est\u00e1 relacionada con la curvatura de su superficie. Cuando las fibras se degradan, y el f\u00e1rmaco se expone al medio, el modelo es capaz de predecir la tasa de liberaci\u00f3n del f\u00e1rmaco.  los resultados obtenidos demuestran que las simulaciones mediante ordenador reproducen la degradaci\u00f3n del scaffolds que se produce en un entorno fisiol\u00f3gico. El modelo tambi\u00e9n proporciona  una predicci\u00f3n directa de la liberaci\u00f3n de f\u00e1rmacos. Se ha estudiado el efecto que tiene cada par\u00e1metro del modelo en la liberaci\u00f3n final del f\u00e1rmaco. Los resultados obtenidos pueden ser de gran utilidad para el dise\u00f1o de futuros scaffolds que contengan f\u00e1rmacos en su interior.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>In-silico simulation of drug delivery and degradation of scaffolds \/\/ simulaci\u00f3n in-silico de la degradaci\u00f3n de scaffolds y liberaci\u00f3n de f\u00e1rmacos<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 In-silico simulation of drug delivery and degradation of scaffolds \/\/ simulaci\u00f3n in-silico de la degradaci\u00f3n de scaffolds y liberaci\u00f3n de f\u00e1rmacos <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Gaizka Erkizia Escolano <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Navarra<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 12\/12\/2012<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Javier Aldaz\u00e1bal Mensa<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: Jos\u00e9 manuel Martinez esnaola <\/li>\n<li>aitor Luque g\u00f3mez (vocal)<\/li>\n<li>ander Estella hermoso de mendoza (vocal)<\/li>\n<li>marcela Lieblich  rodr\u00edguez (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Gaizka Erkizia Escolano En los \u00faltimos a\u00f1os, la investigaci\u00f3n biom\u00e9dica ha desarrollado nuevas estrategias para poder sanar 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