Cyclodextrin-based supramolecular systems of emerging guests with pharmaceutical and environmental interest

Abstract

L'objectiu de la present tesi és estudiar i caracteritzar les interaccions moleculars entre les ciclodextrines (CD) o materials a base de ciclodextrines, amb molècules hoste emergents com ara fàrmacs i toxines d'interès industrial. En general, la tesi presentada ha contribuït a ampliar el coneixement actual sobre lús de CD per a aplicacions farmacèutiques i mediambientals. Els estudis de caracterització i la investigació dels mecanismes dels complexos d'inclusió de CD amb l'inhibidor enzimàtic mesilat de nafamostat i la neurotoxina veratridina constitueixen els primers informes a la literatura de les interaccions de CD amb aquestes molècules hoste. A més, la síntesi i caracterització de nanoesponges de ciclodextrina (CD-NS) amb diferents agents reticulants de molècules d'anhídrid amplia l'estat de l'art actual sobre materials polimèrics basats en CD i representa un nou ús potencial de CD-NS com a absorbents passius de toxines marines.

El objetivo de la presente tesis es estudiar y caracterizar las interacciones moleculares entre las ciclodextrinas (CD) o materiales a base de ciclodextrinas, con moléculas huésped emergentes tales como fármacos y toxinas de interés industrial. En general, la tesis presentada ha contribuido a ampliar el conocimiento actual sobre el uso de CD para aplicaciones farmacéuticas y medioambientales. Los estudios de caracterización y la investigación de los mecanismos de los complejos de inclusión de CD con el inhibidor enzimático mesilato de nafamostat y la neurotoxina veratridina, constituyen los primeros informes en la literatura de las interacciones de CD con estas moléculas huésped. Además, Spanish la síntesis y caracterización de nanoesponjas de ciclodextrina (CD-NS) con diferentes agentes reticulantes de moléculas de anhídrido amplía el estado del arte actual sobre materiales poliméricos basados en CD y representa un nuevo uso potencial de CD-NS como adsorbedores pasivos de toxinas marinas.

The aim of the present thesis is to study and characterize the molecular interactions between cyclodextrins (CDs) or cyclodextrin-based materials with emerging guest molecules such as drugs or toxins of industrial interest. Overall, the presented thesis has contributed to expand the current knowledge on the use of CDs for pharmaceutical and environmental applications. The studies of characterization unveiled the mechanisms of CD inclusion complexes with serine protease inhibitor nafamostat mesylate and veratridine neurotoxin and constitute the first reports in the literature of CD interactions with these emerging guests. Furthermore, the synthesis and characterization of CD-NS with English different anhydride crosslinkers broadens the current state of the art on CD-based polymeric materials and represents a potential novel use of CD-NS as passive adsorbers for marine toxins.