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Producción de nanovesículas con alcohol polivinílico para el transporte de extractos de Agastache con actividad antiepiléptica

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dc.contributor.author Hurtado Mariles, Alejandro Jonathan
dc.date.accessioned 2021-06-18T02:19:58Z
dc.date.available 2021-06-18T02:19:58Z
dc.date.created 2019-11-15
dc.date.issued 2021-06-17
dc.identifier.citation Hurtado Mariles, Alejandro Jonathan. (2019). Producción de nanovesículas con alcohol polivinílico para el transporte de extractos de Agastache con actividad antiepiléptica. (Doctorado en Ciencias en Bioprocesos). Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología, México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/28963
dc.description Tesis (Doctorado en Ciencias en Bioprocesos), Instituto Politécnico Nacional, SEPI, UPIBI, 2019, 1 archivo PDF, (112 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: La organización mundial de la salud define a la epilepsia como un conjunto de trastornos neurológicos presentando episodios anormales en el comportamiento neuronal, del cual hasta el momento no se sabe su mecanismo de aparición, existiendo diversos tratamientos contra la enfermedad que van desde fármacos, operaciones, dietas y el uso de plantas medicinales; por lo que el objetivo de este trabajo fue investigar como los extractos purificados de Agastaches pueden ayudar en la disminución de las convulsiones y proteger contra el daño neuronal causado por el estrés oxidativo. Se realizó un tren de extracción a los Agastache’s un microfiltrado, ultrafiltrado y extracción líquido-líquido, dichas extracciones sirvieron para poder obtener un extracto denominado acuoso al cual se le realizaron las pruebas cuantitativas y cualitativas; además de la determinación de la actividad antioxidante por ABTS y DPPH, la actividad farmacológica en modelos de epilepsia in vivo, una vez realizada las pruebas de identificación de los metabolitos se identificaron los flavonoides pertenecientes a los extractos por medio de UPLC, después se procedió a la encapsulación de los extractos acuosos de Agastache’s en nanovesículas utilizando como agente encapsulador el alcohol polivinílico, estas nanovesículas se probaron en un modelo in vivo de pentilentetrazol, tras la realización de las pruebas in vivo se procedió al conteo de neuronas utilizando ImageJ; por técnicas de tinción con azul de toluidina (muerte celular), de igual manera se procedió a las pruebas de inmunoreacción con anticuerpos selectivos (GABA, GADD153, GADD65/65 y GADD 65) de epilepsia; y se realizó las cuantificaciones de cantidad de proteínas y nitritos en el cerebro con los diferentes tratamientos. El tamiz fitoquímico del extracto acuoso de los Agastache’s dio positivo a los alcaloides, flavonoides de tipo xantonas, flavona y favonas, fenoles y taninos, en la cuantificación Agastache mexicana ssp. mexicana presenta mayor concentración de fenoles 5.133 ± 0.012 mg de ácido gálic/g de muestra, taninos 0.230 ± 0.000 mg eq. de ácido tánico/ g de muestra y flavonoides 1.726 ± 0.002 mg. eq. de quercetina/ g de muestra , de igual manera para las actividades antioxidantes determinadas por los métodos de ABTS y DPPH teniendo un porciento mayor al 85 %. Se detectó por UPLC que ambos extractos de Agastaches a la catequina que al minuto 1.1 a 280 nm; mientras que la quercetina que se detectó al minuto 1.15 a 280 nm. La actividad antiepiléptica se determinó por el método de inducción con pentilentetrazol y pilocarpina; mostrando promedio de 12.25 convulsiones para los extractos totales y acuosos en comparación con 26 convulsiones del inductor (PTZ); mientras que con el otro modelo se tuvieron 101 convulsiones para los extractos totales y acuosos en comparación con 345 convulsiones del inductor (pilocarpina), la dosis donde se vio dicho comportamiento fue de 300 mg/kg de peso de ratón. Por otro lado, se encapsulo los extractos en nanovesículas que funcionaron como transportadores de metabolitos secundarios, se realizó una microscopía confocal donde se comprobó el extracto atrapado dentro de los nanovesículas, microscopía electrónica de transmisión en modo criogénico para determinar la morfología, presentando formas circulares diferentes tamaños en algunas nanovesículas, el tamaño de las nanovesículas fue en promedio de 169 nm, y las de alcohol polívinilico fue de 136 nm esta prueba se determinó con ayuda del potencial Z. Se comprobó la neuroprotección de los extractos de Agastaches en las regiones del hipocampo CA1-CA3, por medio de pruebas de inmunohistoquímicas; de igual manera se elucidó un posible mecanismo de acción donde el Agastache mexicana ssp. mexicana se comporta igual al clonazepam, es decir, la hiperpolarización con canales de cloro; mientras que el Agastache mexicana ssp. xolocotziana igual a la carbamazepina, es decir, un comportamiento por canales de sodio, lo que permitió una disminución de las convulsiones en ambos modelos. ABSTRACT: The world health organization defines epilepsy as a set of neurological disorders that present abnormal episodes in neuronal behavior, which until now its mechanism of appearance is unknown, there are various treatments against the disease that range from drugs, operations, diets and plants medicinal; Therefore, the objective of this work was to investigate how purified Agastaches extracts can help reduce seizures and protect against neuronal damage due to oxidative stress. A microfiltration, ultrafiltrate and liquid-liquid extraction extraction train was made to the Agastache’s, these extractions served to obtain an extract called aqueous to which the quantitative and qualitative tests were performed; In addition to the determination of antioxidant activity by ABTS and DPPH, the pharmacological activity in epilepsy models in vivo, once the metabolite identification tests were carried out, the flavonoids belonging to the extracts were identified through UPLC, after the encapsulation of the aqueous extracts of Agastache's was carried out in nanovesicles using polyvinyl alcohol as an encapsulating agent, these nanovesicles were tested in a model in vivo of pentylenetetrazole, after performing the tests in vivo, neurons were counted using ImageJ ; by toluidine blue staining techniques (cell death), similarly the immunoreaction tests were carried out with selective antibodies (GABA, GADD153, GADD65 / 65 and GADD 65) of epilepsy; and quantifications of the amount of proteins and nitrites in the brain were performed with the different treatments The phytochemical screening of the aqueous extract of the Agastache’s tested positive for alkaloids, flavonoids of the xanthones, flavone and favones type, phenols and tannins, in quantification Agastache mexicana ssp. mexicana has a higher concentration of phenols 5,133 ± 0.012 mg of gallic acid / g of sample, tannins 0.230 ± 0.000 mg eq. of tannic acid / g of sample and flavonoids 1,726 ± 0.002 mg. eq. of quercetin / g of sample, in the same way for the antioxidant activities determined by the ABTS and DPPH methods having a percentage greater than 85%. It was detected by UPLC that both Agastaches extracts to the catequin that at minute 1.1 at 280 nm; while quercetin was detected at minute 1.15 at 280 nm. Antiepileptic activity was determined by the induction method with pentylenetetrazole and pilocarpine; showing average of 12.25 seizures for total and aqueous extracts compared with 26 seizures of the inducer (PTZ); while with the other model, 101 seizures were obtained for total and aqueous extracts compared with 345 seizures of the inducer (pilocarpine), the dose where this behavior was seen was 300 mg / kg mouse weight. On the other hand, the extracts were encapsulated in nanovesicles that worked as transporters of secondary metabolites, a confocal microscopy was performed where the extract trapped inside the nanovesicles was checked, transmission electron microscopy in cryogenic mode to determine morphology, presenting different size circular shapes in some nanovesicles, the size of the nanovesicles was an average of 169 nm, and those of polyvinyl alcohol was 136 nm. This test was determined with the help of potential Z. The neuroprotection of Agastaches extracts in the CA1-CA3 hippocampus regions was checked by immunohistochemical tests; in the same way, a possible mechanism of action was elucidate where Agastache mexicana ssp. mexicana behaves same to clonazepam, that is, hyperpolarization with chlorine channels; while the Agastache Mexicana ssp. xolocotziana same to carbamazepine, that is, a behavior by sodium channels, which allowed a decrease in seizures in both models. es
dc.description.sponsorship Laboratorio de Bioprocesos de la Universidad Tecnológica de Tecámac. Laboratorio de Patología Molecular - Unidad de Investigación Biomolécular del Hospital de Cardiología del Centro Médico Nacional Siglo XXI. es
dc.language.iso es es
dc.subject Nanovesículas es
dc.subject Pentilentetrazol es
dc.subject Agastache es
dc.title Producción de nanovesículas con alcohol polivinílico para el transporte de extractos de Agastache con actividad antiepiléptica es
dc.contributor.advisor Gómez y Gómez, Yolanda de las Mercedes
dc.contributor.advisor Cerón Montes, Genaro Iván


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