ESCUELA DE DOCTORADO

 
Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá
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NUEVOS MEDIOS DE CONTRASTE MULTIMODALES PARA DIAGNÓSTICO POR IMAGEN
Autor/aGarcia Ramos, Alvaro
DepartamentoQuímica Orgánica y Química Inorgánica
Director/aMartín Martín, Félix Ramón
Codirector/aAlonso Silva, Ignacio Jesús
Fecha de defensa30/04/2021
CalificaciónSobresaliente Cum Laude
ProgramaQuímica Médica (RD 99/2011)
Mención internacionalNo
ResumenLa idea de realizar este trabajo de investigación surgió de la necesidad de solventar algunas de las principales limitaciones existentes en el mercado actual de los medios de contraste utilizados en el campo del diagnóstico por imagen. Entre ellas, se encuentra la escasez de medios de contraste multimodales que puedan ser utilizados tanto de manera independiente en diferentes técnicas de este campo, como en una combinación de ellas. Además, se busca que estos medios permitan mejorar la visualización de ciertas partes del cuerpo, como por ejemplo el hígado, para las que actualmente no se han desarrollado un gran número de medios de contraste realmente efectivos. La extensa experiencia en el campo del diagnóstico por imagen de la empresa Justesa Imagen S.A.U. (Grupo Juste), en la que se ha llevado a cabo la presente Tesis Doctoral, ha servido para dar respuesta y soporte a la problemática planteada. La investigación realizada se podría considerar como multidisciplinar debido a que se han utilizado aplicaciones y conocimientos de diversos campos científicos, como son la química analítica, química orgánica, química inorgánica, química médica, biología, radioquímica, farmacología o farmacocinética. Una búsqueda bibliográfica exhaustiva y un planteamiento claro de los objetivos a llevar a cabo, ha conducido a la síntesis de unos compuestos con unas características que posibilitan su uso como medios de contraste en el campo del diagnóstico por imagen. Analíticamente se ha verificado que tienen una pureza adecuada y, la caracterización espectroscópica por medio de diferentes técnicas como 1H RMN, 13C RMN, COSY, HMQC y HMBC, espectro infrarrojo, punto de fusión, análisis de masas y análisis elemental (microanálisis) ha permitido confirmar su identidad. Con la posterior evaluación de diversos parámetros fisicoquímicos como la osmolalidad, solubilidad, coeficiente de reparto, afinidad por seroalbúmina bovina, relajatividad y número de aguas de coordinación ha sido posible predecir el comportamiento de los compuestos sintetizados como medios de contraste para diferentes técnicas de diagnóstico por imagen. También se ha demostrado la seguridad de dichos productos, para lo que se han llevado a cabo estudios in silico e in vitro de estabilidad metabólica, citotoxicidad, mutagenicidad y biodegradabilidad; estableciendo como prioridad la reducción de la investigación con animales. Los buenos resultados de correlación obtenidos en el estudio de calibrador (Phantom) para las técnicas de imagen por resonancia magnética (iRM) y tomografía axial computarizada (TAC) de rayos X, han mostrado la validez de los productos sintetizados para su uso en dichas técnicas de diagnóstico por imagen. De esta forma, se han podido realizar una serie de estudios in vivo en iRM, TAC y PET/TAC para evaluar la aplicabilidad de los compuestos como medios de contraste en estas técnicas. Después del tratamiento de las imágenes obtenidas, se ha podido confirmar el uso de los compuestos sintetizados como medios de contraste multimodales para la visualización de diferentes órganos como el corazón, el hígado, los riñones y la vejiga.