Sntesis-de-conjugados-dendrimericos-anticancergenos-de-olsalazina-y-acido-saliclico-solubles-en-agua

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO 
 FACULTAD DE QUÍMICA 
 
 
SÍNTESIS DE CONJUGADOS DENDRIMÉRICOS ANTICANCERÍGENOS DE 
OLSALAZINA Y ÁCIDO SALICÍLICO SOLUBLES EN AGUA 
 
 
TESIS 
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE 
QUÍMICO 
 
 
PRESENTA 
GIANCARLO MARINO TINAJERO 
 
 
 CIUDAD DE MÉXICO AÑO 2019 
 
 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
 
 
 
JURADO ASIGNADO: 
 
PRESIDENTE: Profesor: José Alfredo Vázquez Martínez 
VOCAL: Profesor: Norma Castillo Rangel 
SECRETARIO: Profesor: Marcos Martínez García 
1er. SUPLENTE: Profesor: Martha Verónica Escárcega Bobadilla 
2° SUPLENTE: Profesor: Claudia Inés Rivera Cárdenas 
 
SITIO DONDE SE DESARROLLÓ EL TEMA: 
LABORATORIO 6-C, DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ORGÁNICA, INSTITUTO DE QUÍMICA, UNAM 
 
ASESOR DEL TEMA 
 
Dr. Marcos Martínez García 
SUPERVISOR TÉCNICO 
 
Dra. Sandra Cortez Maya 
SUSTENTANTE 
 
Giancarlo Marino Tinajero 
 
 
 
 
 
Agradecimientos 
 
A la Universidad Nacional Autónoma de México por las oportunidades brindadas durante 
mis estudios que serán muy valiosos para mi desarrollo profesional. 
A la Facultad de Química por abrirme sus puertas y hacer de mi un gran profesionista. 
A mi asesor de tesis el Dr. Marcos Martínez García por dejarme formar parte de su equipo 
de investigación y brindarme su apoyo y conocimientos en todo momento. 
A la DGAPA (UNAM) proyecto IN101117 por la beca otorgada. 
Al H. jurado Dr. José Alfredo Vázquez Martínez, Dra. Norma Castillo Rangel, Dra. Martha 
Verónica Escárcega Bobadilla y Dra. Claudia Inés Rivera Cárdenas por su plena 
disposición en la revisión de este trabajo y sus valiosas aportaciones. 
Al Instituto de Química por permitirme el acceso a sus instalaciones para la realización de 
este trabajo en su totalidad. Así como a los técnicos, por su apoyo y conocimientos 
brindados: 
 M. en C. Elizabeth Huerta Salazar 
 Q. María de los Ángeles Peña González 
 Q. María de la Paz Orta Pérez 
 Q. F. B María del Rocío Patiño Maya 
 I. Q. Luis Velasco Ibarra 
 M. en C. Lucero Mayra Ríos Ruiz 
 M. en C. María Teresa Obdulia Ramírez Ápan 
 
 
 
 
 i 
 
CONTENIDO 
ABREVIATURAS………………………………………………………………….………………..1 
1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 3 
2. ANTECEDENTES............................................................................................................ 5 
2.1 Dendrímeros .............................................................................................................. 5 
2.1.1 Historia ................................................................................................................ 6 
2.1.2 Estructura ............................................................................................................ 8 
2.1.3 Síntesis .............................................................................................................. 11 
Método divergente .................................................................................................. 11 
Método convergente ............................................................................................... 12 
2.1.4 Aplicaciones de los dendrímeros ....................................................................... 13 
2.2 Dendrímeros en el Tratamiento del Cáncer ............................................................. 14 
2.2.1 Características de superficie y tamaño de nanopartículas ................................ 15 
2.2.2 Efecto de permeación y retención aumentada................................................... 16 
2.2.3 Microambiente tumoral ...................................................................................... 16 
2.2.4 Encapsulamiento de moléculas huésped .......................................................... 17 
2.2.5 Conjugación de fármacos a dendrímeros .......................................................... 19 
2.3 Fármacos Importantes para el Proyecto .................................................................. 20 
2.3.1 Mesalazina......................................................................................................... 20 
2.3.2 Ácido Salicílico ................................................................................................... 21 
2.3.3 Olsalazina .......................................................................................................... 22 
2.3.4 Reposicionamiento de fármacos ........................................................................ 23 
 
 
 ii 
 
3. OBJETIVOS .................................................................................................................. 25 
3.1 Objetivo General ...................................................................................................... 25 
3.2 Objetivos Particulares .............................................................................................. 25 
4. EQUIPOS, REACTIVOS Y DISOLVENTES .................................................................. 26 
4.1 Equipos .................................................................................................................... 26 
4.2 Reactivos y Disolventes ........................................................................................... 27 
4.2.1 Reactivos ........................................................................................................... 27 
4.2.2 Disolventes ........................................................................................................ 27 
5. METODOLOGÍA ............................................................................................................ 28 
5.1 Síntesis del Núcleo ................................................................................................... 30 
5.1.1 Hidrólisis del ácido acetilsalicílico ...................................................................... 30 
5.1.2 Síntesis de la olsalazina .................................................................................... 31 
5.2 Síntesis de los Dendrímeros tipo PAMAM G1.0 y G2.0 ........................................... 32 
5.1.3 Activación del núcleo ......................................................................................... 32 
5.2.1 Síntesis del dendrímero G0.5 ............................................................................ 33 
5.2.2 Síntesis del dendrímero G1.0 ............................................................................ 34 
5.2.3 Síntesis del dendrímero G1.5 ............................................................................ 35 
5.2.4 Síntesis del dendrímero G2.0 ............................................................................ 36 
5.3 Síntesis de los Conjugados Dendriméricos .............................................................. 38 
5.3.1 Síntesis del Salicilato de Metilo ......................................................................... 38 
5.3.2 Síntesis del conjugado dendrimérico G1.0 con ácido salicílico ......................... 39 
5.3.3 Síntesis del conjugado dendrimérico G2.0 con ácido salicílico ......................... 40 
6. DISCUSIÓN DE RESULTADOS ...................................................................................41 
6.1 Hidrólisis del ácido acetilsalicílico ......................................................................... 41 
6.2 Síntesis de la olsalazina ....................................................................................... 44 
6.3 Reacción de acoplamiento al núcleo .................................................................... 47 
6.4 Síntesis del dendrímero G0.5 ............................................................................... 50 
6.5 Síntesis del dendrímero G1.0 ............................................................................... 53 
6.6 Síntesis del dendrímero G1.5 ............................................................................... 56 
CONTENIDO 
 
 iii 
6.7 Síntesis del dendrímero G2.0 ............................................................................... 58 
6.8 Síntesis del salicilato de metilo ............................................................................. 60 
6.9 Síntesis del conjugado dendrimérico G1.0 con ácido salicílico ............................ 62 
6.10 Síntesis del conjugado dendrimérico G2.0 con ácido salicílico........................... 65 
6.11 Pruebas de solubilidad en agua.......................................................................... 67 
6.12 Ensayos de citotoxicidad en células cancerosas humanas ................................ 69 
7. CONCLUSIONES .......................................................................................................... 73 
8. REFERENCIAS ............................................................................................................. 74 
 
 
CONTENIDO 
 
 1 
 
 
ABREVIATURAS 
 
 
5-ASA: ácido 5-aminosalicílico 
°C: grado Celsius 
: desplazamiento químico 
: longitud de onda 
μL: microlitros 
μM: micromolar 
: número de onda 
Å: angstrom 
ADN: ácido desoxirribonucléico 
AE: análisis elemental 
Ar: aromático 
C: concentración 
CD3OD: metanol deuterado 
CDCl3: cloroformo deuterado 
d: doblete 
D2O: óxido de deuterio 
DART: análisis directo en tiempo real 
dd: doble de dobles 
ddd: doble de doble de dobles 
DMSO: dimetilsulfóxido 
DMSO-D6: dimetisulfóxido deuterado 
EM: espectrometría de masas 
EPR: efecto de permeación y retención 
aumentada 
EtOH: etanol 
FT-IR: espectroscopía de infrarrojo por 
transformada de Fourier 
G: generación 
g: gramo 
Hz: hertz 
IE+: impacto electrónico en modo positivo 
J: constante de acoplamiento 
m/z: relación masa/carga 
m: multiplete 
MeOH: metanol 
mg: miligramos 
 
 2 
MHz: megahertz 
mL: mililitro 
mmol: milimol 
nm: nanómetro 
OLED: diodo orgánico emisor de luz 
Olz: olsalazina 
OMS: Organización Mundial de la Salud 
PAMAM: poli(amidoamina) 
pH: potencial de hidrógeno 
PPI: poli(propilenimina) 
ppm: partes por millón 
q: quintuplete 
RMN 1H: resonancia magnética nuclear 
de hidrógeno 
RMN 13C: resonancia magnética nuclear 
de carbono 13 
s: singulete 
sa: señal ancha 
SRB: sulforodamina B 
t: triplete 
THF: tetrahidrofurano 
Ti(OiPr)4: isopropóxido de titanio (IV) 
UV-vis: ultravioleta-visible 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABREVIATURAS 
INTRODUCCIÓN 
 3 
 
1. INTRODUCCIÓN 
La nanomedicina, tal como su nombre lo indica; es la aplicación de la nanotecnología en el 
campo de la medicina con la finalidad de proveer las herramientas más sofisticadas para 
el tratamiento y diagnóstico de enfermedades. Es una disciplina que ha experimentado un 
crecimiento acelerado en las últimas décadas, a pesar de que actualmente se encuentra 
en una etapa temprana de su desarrollo, se espera que tenga un impacto revolucionario 
en el cuidado de la salud. Principalmente por su aplicación en el entendimiento y control 
de los procesos celulares a nivel molecular y su traducción a nivel clínico, pero también 
por la creación de vehículos transportadores para la liberación controlada de fármacos y 
en el diagnóstico, prevención y tratamiento dirigido específicamente a tejidos y órganos 
dañados, o bien en la regeneración de tejidos, o construcción de implantes 
nanoestructurados, entre otros. Gracias a estas herramientas proporcionadas por la 
nanotecnología, están surgiendo avances en el tratamiento de diversas enfermedades 
neurodegenerativas, autoinmunes, cardiovasculares, e inclusive diversos tipos de cáncer. 
Este último padecimiento ha sido reportado por la Organización Mundial de la Salud 
(OMS) como la segunda causa de muerte a nivel mundial; según las estadísticas una de 
cada seis muertes es atribuida a un tipo de cáncer, (9.6 millones de muertes en el 2018). A 
pesar de contar con una amplia variedad de fármacos con actividad anticancerígena, aún 
existe el problema de la eliminación selectiva de las células cancerígenas y la reducción 
del daño colateral a las células sanas. Una alternativa en la terapia contra el cáncer por 
parte de la nanotecnología es la liberación dirigida y controlada de fármacos. Los sistemas 
de liberación de fármacos son diseñados para mejorar las propiedades farmacológicas y 
terapéuticas de los fármacos administrados in vivo; estos sistemas permiten la liberación 
 
INTRODUCCIÓN 
 4 
controlada de fármacos en sitios específicos y la superación de barreras biológicas, como 
la renal y la hepática, alterando así la farmacocinética y biodistribución del fármaco. Las 
nanopartículas utilizadas con estos fines son del tipo inorgánico, como puntos cuánticos y 
nanopartículas metálicas, u orgánico, como micelas, liposomas y polímeros. Dentro de las 
estructuras poliméricas, sobresale el uso de los dendrímeros debido a las propiedades 
fisicoquímicas que presentan. Características tales como estructura y tamaño bien 
definidos, fácil modificación de la estructura dendrimérica (núcleo, brazos dendríticos y 
grupos terminales), monodispersidad y cierta afinidad a las células cancerígenas los 
convierten en sistemas prometedores para la liberación de fármacos en la terapia contra el 
cáncer. 
Con la finalidad de ampliar el conocimiento científico en el uso de dendrímeros como 
acarreadores o liberadores de fármacos en el tratamiento contra el cáncer, en el presente 
trabajo se realizó el diseño, síntesis y caracterización de dendrímeros de primera (G1.0) y 
segunda generación (G2.0) del tipo poliamidoamina (PAMAM), usando como núcleo o 
centro dendrítico una molécula de olsalazina; con la finalidad de formar conjugados 
fármaco-dendrímero con moléculas de ácido salicílico, mediante la formación de enlaces 
amida. Se obtuvieron conjugados con 4 y 8 moléculas de ácido salicílico en la periferia 
(G1.0 y G2.0 respectivamente), con un alto grado de solubilidad en agua, los cuales se 
sometieron a pruebas de citotoxicidad en células sanas y en seis líneas celulares de 
cáncer humano. Tomando como fármaco de referencia el cis-platino, se observó que el 
conjugado G1.0 muestra una alta actividad anticancerígena en las líneas celulares PC-3 
(cáncer de próstata) y MCF-7 (cáncer de mama), convirtiendo este tipo de compuestos en 
excelentes prototipos para su posible uso en tratamiento del cáncer. 
 
 
 
 
 
ANTECEDENTES 
 5 
 
2. ANTECEDENTES 
2.1 Dendrímeros 
Los dendrímeros son macromoléculas tridimensionales altamente ramificadas con 
estructuras bien definidas, peso molecular único, gran número de grupos de funcionales 
en la superficie1 y tendencia a adoptar formas globulares una vez que se alcanza cierto 
tamaño.2 El término “dendrímero” proviene de las palabras griegas “dendros” que significa 
árbol y “meros” que significa parte; esta última hace alusión a su estructura química 
constituida por muchos monómeros, (Figura 1). Dicho término es aceptado 
internacionalmente, aunque puede utilizarse de forma intercambiable con los términos 
“arboroles” o “moléculas tipo cascada”.3 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. Los dendrímeros son macromoléculas y tienden a adoptar formas globulares. 
El términodendrímero hace alusión a la estructura ramificada de estas moléculas 
semejante a un árbol. 
 
 
ANTECEDENTES 
 6 
Debido a su estructura repetitiva, los dendrímeros son considerados una clase de 
polímeros, aunque nunca son obtenidos por medio de reacciones de polimerización y a 
diferencia de los polímeros tradicionales, tienen una estructura perfectamente definida, 
(Figura 2).4 Los dendrímeros son sintetizados de forma controlada mediante una serie 
iterativa de pasos de activación y acoplamiento generando así moléculas monodispersas.5 
Los dendrímeros son sintetizados como nanoestructuras que pueden ser diseñadas y 
reguladas como función de su forma, tamaño, superficie y espacio vacío interno; 
regularmente tienen diámetros de 2 a 20 nm.6 Son materiales altamente adaptables con 
respecto a su estructura y morfología por lo que sus aplicaciones se extienden a los 
campos de la química (síntesis,7 catálisis8), ciencia de materiales (conductores 
electrónicos,9 OLED´s10), farmacia (medicinas11), nanociencia (nanopartículas12), biología 
y medicina (inmunología,13 imagenología14). 
 
 
Figura 2. Representación de los diferentes tipos de polímeros. Todos son obtenidos 
por medio de reacciones de polimerización excepto los dendrímeros. 
2.1.1 Historia 
Desde los orígenes de la química de los polímeros hasta hace 20 años, el principal 
enfoque había sido la síntesis y caracterización de polímeros lineales. A pesar de que las 
interacciones moleculares y de que las diversas conformaciones de los polímeros lineales 
involucran tres dimensiones, su ensamblaje covalente es estrictamente un proceso 
unidimensional. Hace medio siglo, Flory15 fue de los primeros en examinar el rol potencial 
de unidades ramificadas en arquitecturas macromoleculares, pero no fue hasta mediados 
de los 80´s que los métodos para la preparación ordenada de estos polímeros había sido 
desarrollada lo suficiente para posibilitar su estudio práctico. En 1978 Vögtle16 desarrolló 
ANTECEDENTES 
 7 
un método iterativo en cascada para la síntesis de aminas ramificadas de bajo peso 
molecular. En su trabajo, hizo reaccionar una monoamina primaria con acrilonitrilo a través 
de una doble adición conjugada para obtener el dinitrilo. Mediante una subsecuente 
reducción con borohidruro de sodio en presencia de cobalto (II), redujo los nitrilos 
terminales a aminas. La repetición de esta secuencia de reacciones le permitió obtener lo 
que él llamo “moléculas tipo cascada”. Usando condiciones menos propensas a 
reacciones secundarias de ciclación y por lo tanto más adecuadas para el crecimiento 
repetitivo, Tomalia y colaboradores17 reportaron la síntesis y caracterización de la primera 
familia de dendrímeros en 1984. La síntesis fue iniciada por una adición de Michael de una 
molécula “núcleo” (amoniaco) a tres moléculas de acrilato de metilo, seguida por la 
amidación exhaustiva del producto triéster de la reacción anterior, usando un gran exceso 
de etilendiamina, un proceso que genera una molécula con tres grupos amino terminales. 
Este proceso continúa con el crecimiento iterativo, usando de forma alternada adiciones 
de Michael y amidaciones con el exceso apropiado de reactivos (Esquema 1). La 
optimización de este proceso permitió la síntesis de dendrímeros globulares de 
poli(amidoamina) (PAMAM) en una escala comercial con pesos moleculares por encima 
de 25,000 uma. 
Poco tiempo después, en 1985, Newkome18 reportó resultados preliminares de otra familia 
de dendrímeros de poliamida trirramificados. En 1989, Hawker y Fréchet19 introdujeron el 
método convergente para la síntesis de dendrímeros. En 1993, Meijer y Mülhaupt20 
mejoraron la síntesis original de Vögtle, lo que resultó en la producción de dendrímeros 
poli(propilenimina) (PPI). Desde estos reportes, miles de artículos se han escrito acerca de 
la síntesis, propiedades y aplicaciones de los dendrímeros, y una diversa gama de 
complejas macromoléculas han sido ensambladas, dando especial importancia a la 
arquitectura de moléculas dendríticas y las propiedades que confieren.21 
 
ANTECEDENTES 
 8 
 
Esquema 1. Síntesis de dendrímeros tipo PAMAM según Tomalia y colaboradores. 
2.1.2 Estructura 
Hay dos tipos básicos de polímeros que consisten completamente en unidades 
ramificadas repetidas: dendrímeros y polímeros hiperramificados. Los polímeros 
hiperramificados son, generalmente el producto de un proceso de polimerización no 
iterativo y por lo tanto presentan una arquitectura irregular con puntos reactivos de 
ramificación incompletos a lo largo de su estructura. Por otra parte, los dendrímeros son 
macromoléculas globulares altamente ordenadas, regularmente ramificadas, preparadas 
por medio de un proceso iterativo. Los dendrímeros se diferencian de los polímeros 
hiperramificados por su perfección estructural, lo que conlleva a un número exacto de 
ANTECEDENTES 
 9 
capas concéntricas de puntos de ramificación, o generaciones, (Figura 3). Desde un punto 
de vista estructural, un dendrímero consta de tres partes: 
I. Núcleo o centro dendrítico: Es el centro estructural del cual emergen las unidades 
monoméricas y a partir del cual el tamaño, forma, direccionalidad y multiplicidad son 
expresados hacia las capas exteriores. A medida que la generación del dendrímero 
aumenta, éste se ve cada vez más protegido del exterior. 
II. Brazos dendríticos: Consisten en unidades repetidas de ramificación. Es la región 
que define el tipo y la cantidad de grupos funcionales que pueden ser unidos a 
grupos terminales. Junto con el núcleo del dendrímero, generan el microambiente 
interno el cual puede tener propiedades diferentes al exterior. 
III. Grupos terminales: Son moléculas que se ubican en la periferia del dendrímero y 
que le dan al mismo sus propiedades y funciones. 
La química de los dendrímeros, al igual que otras áreas especializadas de investigación, 
tiene sus propios términos y abreviaciones. A continuación se definen los más 
comúnmente utilizados. 
Dendrón: Es una sección dendrítica monodispersa con forma de cuña, múltiples grupos 
terminales y una sola función reactiva en el punto focal. 
Punto de ramificación: Sitio que permite la multiplicación del número de funcionalidades 
periféricas. 
Generación: Es el número de puntos de ramificación que hay desde el centro hacia la 
periferia del dendrímero. De esta forma, un dendrímero que tiene 5 puntos de ramificación 
es denotado como un dendrímero de quinta generación abreviado como G5.0. El núcleo 
del dendrímero es denotado algunas veces como generación cero, G0. Debido a que la 
síntesis de dendrímeros ocupa dos reacciones, una de acoplamiento y una de activación, 
los intermediarios son denotados como generaciones intermedias. Por ejemplo, las 
terminaciónes éster en un dendrímero tipo PAMAM pueden dar origen a dendrímeros de 
generaciones intermedias; G0.5, G1.5, G2.5, etc. 
Capa: Es el segmento homo-estructural entre puntos de ramificación. 
ANTECEDENTES 
 10 
 
Figura 3. Representación esquemática de un dendrímero. El espacio entre líneas 
punteadas adyacentes representa una capa. 
Los dendrímeros poseen al menos tres características que están en fuerte yuxtaposición 
con los polímeros tradicionales. 
I. Un dendrímero puede ser aislado como un compuesto monodisperso, a 
diferencia de la mayoría de los polímeros tradicionales cuya síntesis proporciona 
una gama de especies moleculares que difieren en peso molecular. Esta 
monodispersidad resulta de una síntesis iterativa bien diseñada que permite que 
las reacciones se lleven a cabo completamente y que se eviten las reacciones 
secundarias. 
II. A medida que aumenta el peso molecular, las propiedades de los dendrímeros 
(ej. solubilidad, reactividad química) son dominadas por la naturaleza de los 
grupos terminales. A diferencia de los polímeros lineales que contienen 
solamente dos gruposterminales, el número de grupos terminales de un 
dendrímero incrementa exponencialmente con cada generación y, por lo tanto, 
los grupos terminales se convierten en la principal interface entre el dendrímero 
y su entorno. 
III. En contraste con el crecimiento de los polímeros lineales, que teóricamente 
puede continuar hasta el infinito (limitado por cuestiones de solubilidad), el 
ANTECEDENTES 
 11 
crecimiento dendrítico es limitado matemáticamente. Durante el crecimiento de 
un dendrímero, el número de unidades monoméricas incrementa 
exponencialmente con cada generación, mientras el volumen disponible para el 
crecimiento del dendrímero aumenta de acuerdo al cubo de su radio. Como 
resultado de esta limitante física, las moléculas dendríticas adoptan una 
conformación cada vez más globular conforme la generación incrementa. Al 
alcanzar cierta generación, se alcanza una limitación estérica al crecimiento 
regular. Después de este punto, el crecimiento aún es posible pero esto lleva a 
la formación de dendrímeros irregulares y fallas estructurales (Figura 4).21 
 
 
Figura 4. Representación esquemática de (A) un dendrímero y (B) un polímero 
hiperramificado. 
2.1.3 Síntesis 
Existen varios métodos para la síntesis de dendrímeros; sin embargo, los métodos más 
ampliamente utilizados son el divergente y el convergente. 
Método divergente 
Por el método divergente, el crecimiento se inicia desde el núcleo del dendrímero hacia la 
periferia, a través de la repetición de reacciones de acoplamiento y activación 
(Esquema 2). La reacción entre los grupos funcionales periféricos del núcleo y el grupo 
ANTECEDENTES 
 12 
reactivo del monómero introduce un nuevo punto de ramificación en cada sitio de 
acoplamiento, lo que resulta en un incremento en el número de funcionalidades periféricas 
(paso de acoplamiento). Después de llevar a cabo completamente la primera reacción de 
acoplamiento, estas funcionalidades pueden ser activadas para proporcionar una nueva 
capa de grupos periféricos capaces de acoplarse a un monómero adicional (paso de 
activación). La activación de grupos periféricos puede involucrar su conversión a una 
funcionalidad reactiva, su acoplamiento a una segunda molécula o la remoción de un 
grupo protector. Hasta el momento, para la síntesis de dendrímeros empleando el método 
divergente se han usado una gran cantidad de materias primas. Vale la pena mencionar 
los más comunes: los dendrímeros PAMAM de Dow®,22 los poli(propilenimina) de 
DMS®,23 los arboroles de Newkome24 y los dendrímeros a base de fósforo de Majoral.25 
 
Esquema 2. Síntesis de dendrímeros de acuerdo al método divergente. 
Método convergente 
La síntesis de dendrímeros por el método convergente se inicia por la síntesis del 
dendrón, a través del acoplamiento entre un monómero y el compuesto que 
eventualmente constituirá la periferia del dendrímero (paso de acoplamiento). 
Posteriormente, el grupo funcional localizado en el punto focal del dendrón es activado 
(paso de activación selectiva). El acoplamiento de este dendrón activado a cada 
funcionalidad complementaria en una unidad monomérica adicional proporciona un 
ANTECEDENTES 
 13 
dendrón de mayor generación. Después de la repetición de estos pasos, los dendrones 
pueden ser unidos a un núcleo polifuncional por medio de sus puntos focales para formar 
un dendrímero globular multidendrítico. Al igual que el método divergente, se trata de una 
síntesis iterativa, sin embargo, la diferencia radica en que involucra un número pequeño 
de reacciones por molécula durante los pasos de acoplamiento y activación (Esquema 3). 
 
Esquema 3. Síntesis de dendrímeros de acuerdo al método convergente. 
2.1.4 Aplicaciones de los dendrímeros 
El gran número de aplicaciones de los dendrímeros es consecuencia de su estructura 
única. Desde el punto de vista de sus propiedades, un dendrímero contiene tres áreas 
químicamente diferentes las cuales pueden aprovecharse para diferentes aplicaciones. 
La superficie dendrítica: Los dendrímeros, a pesar de ser una sola molécula, pueden 
tener un gran número de funcionalidades en la superficie las cuales interactúan con el 
exterior definiendo así las propiedades macroscópicas del dendrímero. Esto los hace 
atractivos para aplicaciones en donde la unión covalente o proximidad de un gran número 
de especies es importante. Se han realizado diversos reportes aprovechando las ventajas 
de este enfoque, extendiéndose desde sensores de aniones inorgánicos26 hasta agentes 
de contraste para sistemas de imagen por resonancia magnética.27 
 
ANTECEDENTES 
 14 
Interior de los dendrones: Así como la superficie, los dendrones también pueden 
contener varias especies químicas en su estructura. Estas especies están contenidas 
dentro de la capa externa, por lo cual están localizadas en un ambiente adaptado, 
protegidas del exterior por la superficie dendrítica. Esto les confiere a los dendrímeros 
propiedades únicas como la modificación de la solubilidad de moléculas28 hasta la 
creación de sistemas de recolección de energía solar.29 
El núcleo: El núcleo dendrítico se encuentra en el centro de un ambiente inusual, cubierto 
por los brazos dendríticos. El núcleo no experimenta interacción alguna con el disolvente, 
en cambio, experimenta el microambiente generado alrededor de él por los dendrones. 
Dicho microambiente puede afectar las propiedades de especies unidas al núcleo. 
Aprovechando este fenómeno, se ha reportado su uso en áreas tan diversas como la 
mimesis de los sitios activos de proteínas,30 así como construcción de cables moleculares 
aislados.31 
2.2 Dendrímeros en el Tratamiento del Cáncer 
El descubrimiento, diseño y desarrollo de agentes terapéuticos anticancerígenos ha sido 
muy lento, a pesar de los grandes esfuerzos que se han hecho en la investigación y a nivel 
clínico por varias décadas. Las principales razones por las que el progreso ha sido tan 
lento son; que el fármaco a utilizar debe de ser capaz de diferenciar entre las células 
enfermas y las sanas, además de proveer una dosis lo suficientemente efectiva para matar 
a las células enfermas. La dificultad de esta tarea se ve amplificada por la posibilidad de 
metástasis de las células cancerosas a diversas partes del cuerpo y la posibilidad de que 
éstas vuelvan a reproducirse provocando el crecimiento de un segundo tumor. Por lo 
anterior, debe asegurarse de erradicar todas las células cancerígenas del paciente.32 
Por otra parte, para que un fármaco anticancerígeno sea efectivo, después de su 
administración debe ser capaz de llegar al tejido tumoral deseado mediante la penetración 
de barreras en el cuerpo con una pérdida mínima de dicho fármaco en la circulación 
sanguínea. Después de llegar al tumor, debe de ser capaz de matar selectivamente a las 
ANTECEDENTES 
 15 
células tumorales sin afectar a las células sanas mediante un mecanismo de liberación 
controlado. 
Actualmente, los dendrímeros son considerados como sistemas prometedores para la 
liberación de fármacos, gracias a varias de sus propiedades, aunado a la capacidad 
sintética de adaptarlos y modificarlos. Algunas de estas propiedades son: 
I. Tamaños nanométricos (por lo que son considerados nanopartículas) con 
dimensiones similares a importantes biomacromoléculas como proteínas o ADN. 
II. Un alto número de funcionalidades en la superficie, adecuadas para la conjugación 
de fármacos, grupos de señalización, para la terapia dirigida o que promuevan la 
biocompatibilidad. 
III. Superficies que pueden ser diseñadas con grupos funcionales para aumentar o 
resistir biopermeabilidad trans-celular, epitelial o vascular. 
IV. Espacio interior vacío que puede ser usado para encapsular fármacos, metales o 
agentes de imagen. 
V. Patrones de biocompatibilidad positiva asociados a dendrímeros de bajas 
generaciones con grupos terminales aniónicoso neutros polares en comparación 
con dendrímeros de altas generaciones con grupos terminales neutros no polares o 
catiónicos. 
VI. Inmunogenicidad baja o nula asociada a dendrímeros con grupos terminales 
pequeños. 
2.2.1 Características de superficie y tamaño de nanopartículas 
Para que el fármaco pueda ser liberado selectivamente en el tejido tumoral, las 
nanopartículas deben de tener la habilidad de permanecer en el torrente sanguíneo por 
una cantidad de tiempo considerable sin ser eliminadas. Hay dos características de las 
nanopartículas que tienen un efecto importante en este fenómeno: 
Tamaño: Una de las ventajas de las nanopartículas es que su tamaño es modificable. El 
tamaño de las nanopartículas usadas en la liberación de fármacos debe de ser lo 
suficientemente grande como para evitar su fuga de los capilares sanguíneos, pero lo 
ANTECEDENTES 
 16 
suficientemente pequeño como para prevenir la captura por macrófagos fijos alojados en 
el sistema reticuloendotelial como el bazo o el hígado. 
Superficie: Idealmente, las nanopartículas deben de tener superficies hidrofílicas para 
escapar la captura de macrófagos. 
2.2.2 Efecto de permeación y retención aumentada 
Las nanopartículas que cumplen los requisitos mencionados anteriormente, tienen la 
capacidad de circular por tiempos mayores en el torrente sanguíneo y una mayor 
posibilidad de llegar al tejido tumoral. Las características únicas que presentan los vasos 
sanguíneos de los tumores permiten que las macromoléculas, incluyendo las 
nanopartículas, se acumulen selectivamente en tejidos tumorales. Las células cancerosas 
crecen rápidamente por lo que demandan la creación de nuevos vasos sanguíneos para 
poder suministrar oxígeno y nutrientes. Debido a esta gran velocidad, los vasos 
sanguíneos de los tejidos tumorales están altamente desorganizados y dilatados con 
muchos poros presentando uniones gap engrandecidas entre el drenaje linfático y células 
endoteliales (Figura 5). Estas características son conocidas como el efecto de permeación 
y retención aumentada (EPR por sus siglas en inglés), el cual constituye un mecanismo 
importante por medio del cual las macromoléculas, incluyendo nanopartículas como 
dendrímeros, se acumulan selectivamente en los tumores. 
2.2.3 Microambiente tumoral 
Otro contribuyente a la liberación de fármacos es el ambiente único que rodea a las 
células tumorales el cual es diferente a aquel de las células normales. Las células 
cancerosas crecen rápidamente, por lo tanto, tienen una alta tasa metabólica y 
generalmente el suministro de oxígeno y nutrientes no es suficiente para mantener este 
ritmo. Por lo cual, las células tumorales usan la glucólisis para obtener energía extra, 
generando así un ambiente ácido que permite la degradación de ciertas nanopartículas, 
liberando el fármaco en su forma activa. De esta forma, una nanopartícula puede ser 
estable a un pH fisiológico, pero degradarse al llegar al tejido tumoral.33 
ANTECEDENTES 
 17 
 
Figura 5. Representación del efecto EPR. Del lado izquierdo, las moléculas pequeñas 
pueden escapar la vasculatura sanguínea y difundirse al resto del cuerpo con solo una 
pequeña porción de éstas llegando al tumor. Del lado derecho, los materiales 
nanométricos como los dendrímeros, no pueden escapar de la vasculatura sanguínea, 
excepto en el tumor en donde ésta presenta imperfecciones. 
Un sistema dendrítico de liberación de fármacos, es un material en el cual un fármaco es 
unido a un dendrímero acarreador. La asociación entre un dendrímero y un fármaco puede 
ocurrir por medio de interacciones covalentes o no covalentes. Las interacciones no 
covalentes pueden ser por medio de un simple encapsulamiento dentro del dendrímero, lo 
que aumenta la solubilidad en agua de fármacos lipofílicos, o interacciones electrostáticas 
entre la superficie y fármacos cargados. Por otra parte, la asociación covalente puede 
ocurrir a través de la formación de enlaces estables o mediante enlaces lábiles los cuales 
deben de ser rotos al llegar al sitio específico.3 
2.2.4 Encapsulamiento de moléculas 
Los brazos dendríticos pueden proveer espacios vacíos donde los fármacos pueden ser 
encapsulados y protegidos del entorno como se muestra en la Figura 6. El 
encapsulamiento de moléculas hidrofílicas, hidrofóbicas e incluso amfifílicas puede ser 
mejorado si se provee de varios sitios para la formación de puentes de hidrógeno, 
interacciones iónicas o espacios vacíos altamente hidrofóbicos. Hoy en día se ha logrado 
el encapsulamiento de varios fármacos como 5-fluorouracil,34 acido 5-aminosalicílico 
ANTECEDENTES 
 18 
(mesalazina,)35 diclofenaco,35 paclitaxel,36 docetaxel,37 así como el agente anticancerígeno 
10-hidroxicamptotecina.38 Estos resultados muestran que el encapsulamiento es una 
estrategia para la liberación de compuestos de bajo peso molecular. Este método es de 
particular importancia cuando la exhibición de los fármacos en la superficie del dendrímero 
induce respuestas inmunogénicas no deseadas o reduce la biocompatibilidad del 
dendrímero. 
Una vez que el dendrímero portador de un fármaco encapsulado llega al sitio deseado, la 
molécula encapsulada debe de liberarse para obtener bioactividad. Una posibilidad es que 
el fármaco sea liberado prematuramente reduciendo así la cantidad disponible para la 
intervención terapéutica y causando toxicidad sistémica. Se han realizado estudios que 
muestran que el empaquetamiento ajustado de los dendrones en la superficie del 
dendrímero forma una “membrana” que reduce la difusión a velocidades 
inmensurablemente lentas. En otros casos, la liberación de la molécula huésped ocurre 
relativamente rápido, en tan solo unas horas, aparentemente por medio de la degradación 
hidrolítica del dendrímero en condiciones acuosas. El hecho de que las moléculas 
huésped puedan ser liberadas a diferentes velocidades demuestra la viabilidad para 
diseñar sistemas tanto para la liberación lenta como para la rápida.32 
 
Figura 6. Representación esquemática del encapsulamiento de fármacos en el interior 
de un dendrímero. 
 
ANTECEDENTES 
 19 
2.2.5 Conjugación de fármacos a dendrímeros 
El acoplamiento de moléculas con actividad biológica a estructuras dendriméricas por 
medio de enlaces covalentes ha estado bajo estudio en los últimos años. Los dendrímeros 
presentan propiedades ventajosas como monodispersidad, que resulta en la capacidad de 
seleccionar el tamaño preciso de la nanopartícula para una aplicación específica, una 
estructura totalmente definida, que permite presentar los fármacos en una estructura 
determinada, una alta carga de fármaco por volumen y un control sobre las velocidades de 
liberación. Actualmente, se han logrado unir covalentemente una gran variedad de 
moléculas biológicamente activas. Desde moléculas pequeñas como ibuprofeno,39 
agentes de imagen,40 oligonucleótidos41, oligosacáridos42 y péptidos43, así como 
moléculas más grandes como anticuerpos.44 Por ejemplo, Martínez y colaboradores han 
realizado la formación de conjugados con dendrímeros tipo PAMAM y diferentes fármacos, 
entre ellos el clorambucilo e ibuprofeno,45 véase Figura 7. 
 
 
Figura 7. Conjugados dendriméricos con clorambucilo (izquierda) y con ibuprofeno 
(derecha). 
 
ANTECEDENTES 
 20 
Similar al encapsulamiento de moléculas que requieren su liberación para obtener 
bioactividad, un conjugado dendrimérico covalente debe de fragmentarse dentro de la 
célula blanco para dar lugar al agente citotóxico activo. Al mismo tiempo, para asegurar la 
toxicidad sistémica nula, el enlace covalente debe de permanecer estable durante su 
circulación por el cuerpo. Se están desarrollando varias estrategias para asegurar la 
fragmentación exitosa y la activación del pro-fármaco en la célula o tejido deseado, 
mientras que se evite la liberación sistémica. Estos incluyen la activaciónpor pH ácido, por 
medio de enlaces éster que pueden ser rotos por enzimas, fotoactivación, sensibilidad al 
ultrasonido, entre otros.32 
2.3 Fármacos Importantes para el Proyecto 
Debido a las características descritas anteriormente y el potencial de aplicacion de los 
conjugados dendriméricos como sistemas de liberación de fármacos, principalmente para 
el tratamiento de distintos tipos de cáncer, en el presente proyecto se ha optado por 
diseñar la síntesis de un dendrímero tipo PAMAM, que utilice como centro dendrítico un 
fármaco comercial (Olsalazina) y realizar la formación de conjugados dendriméricos con el 
ácido salicílico. A continuación se describen las propiedades farmacológicas de los 
fármacos empleados en el proyecto. 
2.3.1 Mesalazina 
Es un fármaco que pertenece a la familia de los aminosalicilatos, usado en el tratamiento 
de la enfermedad inflamatoria intestinal y la colitis ulcerativa. También es conocido como 
mesalamina o acido 5-aminosalicílico (5-ASA por sus siglas en inglés), véase Figura 8. 
Cuando la mesalazina es administrada oralmente en su forma pura, es casi totalmente 
absorbida en el intestino delgado antes de llegar a su sitio de acción, el colon. Por esto, se 
han desarrollado dos estrategias para la liberación de la mesalazina: (i) el uso de 
pro-fármacos que liberen la mesalazina al llegar al colon y (ii) el uso de cubiertas entéricas 
que liberen fármaco en dicho sitio por cambios de pH.46 
ANTECEDENTES 
 21 
 
Figura 8. Estructura química del ácido salicílico (a) y mesalazina (b). 
La mesalazina ha sido empleada para la formación de conjugados dendriméricos de tipo 
PAMAM para su liberación específica en el colon. Wiwattanapatapee y colaboradores47 
reportaron la síntesis de conjugados G3.0 solubles en agua cuya estructura se muestra en 
la Figura 9. En este estudio se observó la liberación de alrededor del 50% del fármaco 
cuando el dendrímero fue incubado con los homogenatos cecales mientras que solo se 
observó la liberación de alrededor del 5% con los homogenatos del intestino delgado. Así 
mismo, no se detectó la presencia de 5-ASA en disoluciones buffer de pH = 1.2 y 6.8 
durante un periodo de 12 horas, lo que muestra la estabilidad del conjugado en el tracto 
intestinal. Estos resultados sugieren que los conjugados dendriméricos con mesalazina 
pueden ser empleados para la liberación específica en el colón. 
 
Figura 9. Conjugado dendrimérico G3.0 con mesalazina y un espaciador de ácido 
p-aminobenzóico. 
2.3.2 Ácido Salicílico 
Es el nombre trivial del ácido 2-hidroxibenzóico (Figura 8), debe el nombre a que fue 
aislado por primera vez de la corteza del sauce blanco que pertenece a la familia de las 
salicáceas. Se usa de manera tópica para eliminar y prevenir la aparición de espinillas y 
otras manchas de la piel en personas con acné. También se usa para tratar enfermedades 
a) b) 
ANTECEDENTES 
 22 
de la piel que se caracterizan por descamación o crecimiento excesivo de las células 
cutáneas, como psoriasis, ictiosis, caspa, callos y verrugas en las manos y los pies48. 
El ácido salicílico ha sido conjugado a dendrímeros tipo PAMAM G5.0 (Figura 10) para ser 
usado como agente de imagen en resonancia magnética.49 Se administró el dendrímero a 
ratones portadores del glioblastoma U-87 (cáncer en el cerebro) y se observó una 
distribución del agente en el tumor de alrededor del 50% con el contraste producido, 
persistiendo por alrededor de 1.5 horas. Estos resultados muestran que los dendrímeros 
conjugados a ácido salicílico son prometedoras plataformas para aplicaciones médicas. 
 
Figura 10. Conjugado dendrimérico G5.0 usado como agente de imagen para 
resonancia magnética. 
2.3.3 Olsalazina 
También conocida como azodisalicilato, es un pro-fármaco cuya estructura consta de dos 
unidades del ácido 5-aminosalicílico unidos a través de las aminas en la posición 5 por 
medio de un puente azo. Este compuesto es convertido por las enzimas azorreductoras 
presentes en las bacterias del colón a mesalazina (Esquema 4). 
 
Esquema 4. Reacción de conversión de la olsalazina por acción de las azorreductasas 
presentes en el colon. 
Azorreductasas 
ANTECEDENTES 
 23 
La olsalazina se ha usado como ligante en la síntesis de materiales metálicos 
mesoporosos con Mg, Fe, Co, Ni y Zn50 como se muestra en el Esquema 5. Estos 
materiales presentan una alta área superficial, así como la capacidad de desmantelarse en 
condiciones fisiológicas siendo así candidatos para el tratamiento de enfermedades 
gastrointestinales. 
 
Esquema 5. Formación del material metálico mesoporoso con olsalazina. 
2.3.4 Reposicionamiento de fármacos 
El reposicionamiento de fármacos es el proceso mediante el cual un fármaco se utiliza 
para una enfermedad diferente a aquella para la cual fue diseñado. Este enfoque se 
aprovecha del hecho de que fármacos aprobados y algunos compuestos abandonados ya 
han sido probados en humanos y hay información disponible sobre su farmacología, 
formulación, dosis y toxicidad. El reposicionamiento de fármacos es sustentado por el 
hecho de que vías moleculares comunes contribuyen a diferentes enfermedades. En otras 
palabras, un fármaco típicamente afecta a una o más proteínas en el cuerpo que controlan 
varios procesos. Si otra enfermedad está relacionada con trastornos en esta proteína o en 
los genes que la controlan, hay una alta probabilidad de que dicho fármaco pueda tratar 
ambas enfermedades. Esta estrategia tiene una gran ventaja sobre el procedimiento 
tradicional de descubrimiento de fármacos debido a la reducción del tiempo y costo de la 
investigación. Tradicionalmente, el fármaco primero debe de ser desarrollado y probado en 
animales para después pasar por varias etapas de ensayos clínicos en humanos. En 
ANTECEDENTES 
 24 
cambio, como muchos compuestos han demostrado ser seguros en humanos, con el 
reposicionamiento de fármacos ya no es necesario realizar la fase I en dichos ensayos.51 
Con base en lo descrito anteriormente, en el presente proyecto se aprovechó el 
conocimiento químico y farmacológico de los fármacos comerciales: mesalazina, 
olsalazina y ácido salicílico para el diseño y síntesis de conjugados dendriméricos, como 
prototipos para el tratamiento de diversos tipos de cáncer. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBJETIVOS 
 25 
 
3. OBJETIVOS 
3.1 Objetivo General 
Diseño y síntesis de dendrímeros de tipo PAMAM de primera (G1.0) y segunda generación 
(G2.0) por el método divergente, utilizando como centro dendrítico una molécula de 
olsalazina, formación de conjugados fármaco-dendrímero con el ácido salicílico y 
determinación de la actividad citotóxica en seis líneas celulares de cáncer humano. 
3.2 Objetivos Particulares 
 Obtención del núcleo o centro dendrítico (olsalazina) a partir del ácido salicílico y la 
mesalazina. 
 Obtención de dendrímeros de primera (G1.0) y segunda generación (G2.0) de tipo 
poliamidoamina (PAMAM), mediante el método divergente. 
 Obtención de conjugados fármaco-dendrímero de primera (G1.0) y segunda 
generación (G2.0), mediante la formación de enlaces amida. 
 Caracterización de cada uno de los compuestos sintetizados, mediante diversas 
técnicas espectroscópicas. 
 Pruebas de actividad biológica de los compuestos sintetizados en seis líneas 
celulares de cáncer humano. 
 
 
 
EQUIPOS, REACTIVOS Y DISOLVENTES 
 26 
 
4. EQUIPOS, REACTIVOS Y DISOLVENTES 
4.1 Equipos 
 Resonancia Magnética Nuclear 
JEOL, ECLIPSE 300 MHz 1H y 75 MHz 13C 
BRUKER AVANCE III 400 MHz 1H y 100 MHz 13C 
VARIAN, UNITY INOVA 500 MHz 1H y 125 MHz 13C 
 
Referencia: 1H Tetrametilsilano (Me4Si, 0.00 ppm). 
Disolventes: Cloroformo deuterado (CDCl3)Metanol deuterado (CD3OD) 
 Dimetilsulfóxido deuterado (DMSO-D6) 
 Espectrofotometría de UV-vis 
Espectrofotómetro UV-Visible Shimadzu U160 
 Espectrofotometría de FT-IR 
Espectrómetro FT-IR Brucker Tensor 27 
 Espectrometría de Masas 
Espectrómetro de masas Jeol, The AccuTOF JMS-T100LC 
Espectrómetro de masas Jeol, SX 102 A 
 
 
 
EQUIPOS, REACTIVOS Y DISOLVENTES 
 27 
 
4.2 Reactivos y Disolventes 
4.2.1 Reactivos 
Ácido acetilsalicílico (Aurax®) 
Ácido clorhídrico (Aldrich) 
Ácido sulfúrico (Aldrich) 
Acrilato de metilo (Aldrich) 
Bicarbonato de sodio 
Etilendiamina (Aldrich) 
Hexametilendiamina (Aldrich) 
Hidróxido de sodio (Aldrich) 
Isopropóxido de titanio (IV) (Aldrich) 
Mesalazina (Salofalk® ) 
Nitrito de sodio (Aldrich) 
Silica gel 60 Å (malla 70-230) (Merck) 
Sulfato de sodio 
 
4.2.2 Disolventes 
Etanol 
Hexano 
Metanol 
Tetrahidrofurano 
Tolueno 
El metanol fue purificado por medio de destilación simple, y empleando un agente 
desecante (óxido de calcio). El tetrahidrofurano fue previamente destilado utilizando sodio 
como agente secante y benzofenona como indicador. 
 
 
 
METODOLOGÍA 
 28 
 
5. METODOLOGÍA 
El desarrollo experimental se dividió en tres etapas de síntesis: 
5.1 Síntesis del núcleo o centro dendrítico (olsalazina). 
 
 
5.2 Síntesis de los dendrímeros G1.0 y G2.0. 
 
 
 
G1.0 G2.0 
 
METODOLOGÍA 
 29 
5.3 Síntesis de los conjugados dendriméricos G1.0 y G2.0. 
 
 
G1.0 
 
 
 
 
 
 
G2.0 
 
 
 
 
 
 
METODOLOGÍA 
 30 
5.1 Síntesis del Núcleo dendrítico 
5.1.1 Hidrólisis del ácido acetilsalicílico 
La obtención del ácido salicílico 2 se realizó mediante una hidrólisis del ácido 
acetilsalicílico 1 comercial, esquema 6. 
 
Esquema 6. Síntesis del compuesto 2. 
En un vaso de precipitado se disolvió ácido acetilsalicílico 1 (20 g, 111 mmol) en NaOH al 
10% (150 mL), se agitó y calentó a 60°C. Después de 10 minutos, se dejó enfriar la 
solución a temperatura ambiente. Posteriormente se colocó en un baño de hielo y se 
agregó lentamente HCl concentrado hasta pH = 1, formándose un precipitado de color 
blanco que corresponde al ácido salicílico, 2. El producto se filtró y lavó con agua fría 
obteniendo un rendimiento del 99% (15.216 g, 110 mmol). 
 
Caracterización del compuesto 2: 
UV-Vis (EtOH): (nm)= 304, 235, 209. 
IR (KBr): (cm
-1
)= 3238, 3011, 2859, 2593, 1658 
RMN 1H (400 MHz, CDCl3): (ppm)= 6.95 (ddd, 1H, J= 8.2, 7.0, 1.1 Hz, Ar-5), 7.02 (dd, 
1H, J= 8.4, 1.1 Hz, Ar-3), 7.53 (ddd, 1H, J= 8.9, 7.2, 1.8 Hz, Ar-4), 7.94 (dd, 1H, J= 8.0, 
1.7 Hz, Ar-6), 10.36 (s, 1H, COOH). 
RMN 13C (100 MHz, CDCl3): (ppm)= 111.3 (Ar-1), 117.9 (Ar-3), 119.6 (Ar-5), 131.0 
(Ar-6), 137.0 (Ar-4), 162.2 (Ar-2), 174.9 (C=O). 
EM (IE+): m/z =138 [M]+. 
 
METODOLOGÍA 
 31 
5.1.2 Síntesis de la olsalazina 
 
Esquema 7. Síntesis del compuesto 4. 
En un matraz Erlenmeyer se suspendió mesalazina 3 (6.00 g, 39 mmol) en una mezcla de 
HCl concentrado (40 mL) y agua (20 mL), y se agitó vigorosamente durante 30 minutos. La 
mezcla se dejó enfriar en un baño de hielo hasta alcanzar los 0°C; posteriormente se 
agregó, gota a gota, en un transcurso de 10 minutos, una disolución de nitrito de sodio 
(13.470 g, 195 mmol) en agua (25 mL). Una vez terminada la adición, se mantuvo la 
agitación durante 20 minutos más. En este transcurso de tiempo, la mezcla pasó de ser 
color rosa pálido a amarillo traslúcido. Posteriormente, se agregó gota a gota una 
disolución de ácido salicílico 2 (5.41 g, 39 mmol) en NaOH al 10% (70 mL) manteniendo la 
agitación en baño de hielo por una hora. Transcurrido el tiempo, se formó un precipitado 
de color amarillo que corresponde a la olsalazina, 4. El compuesto se filtró y lavó con 
etanol obteniéndose un rendimiento del 34% (4.044 g, 13.38 mmol). 
Caracterización del compuesto 4: 
UV-Vis (DMSO): (nm)= 345. 
IR (KBr): (cm
-1
)= 3426, 3081, 2182, 1709. 
RMN 1H (400 MHz, DMSO-D6): (ppm)= 6.73 (d, 2H, J= 9.5 Hz, Ar-3), 8.11 (dd, 2H, 
J= 9.5, 2.9 Hz, Ar-4), 8.89 (d, 2H, J= 2.9 Hz, Ar-6), 16.52 (sa, 2H, COOH). 
RMN 13C (100 MHz, DMSO-D6): (ppm)= 87.7 (Ar-5), 120.0 (Ar-1), 124.5 (Ar-3), 135.4 
(Ar-6), 139.5 (Ar-4), 166.3 (Ar-2), 180.7 (C=O). 
EM (IE+): m/z = 302 [M]+. 
 
METODOLOGÍA 
 32 
5.2 Síntesis de los Dendrímeros tipo PAMAM G1.0 y G2.0 
5.1.3 Activación del núcleo 
 
Esquema 8. Síntesis del compuesto 5. 
En un matraz de fondo redondo se colocó la olsalazina 4 (1.00 g, 3.3 mmol) y malla 
molecular 4Å (0.50 g) en atmósfera de nitrógeno. Se agregó THF anhídro (15 mL), se agitó 
y calentó a 70°C. Después de 5 minutos, se agregó isopropóxido de titanio (3 gotas) y se 
mantuvo la agitación y el calentamiento por 15 minutos. Posteriormente, se agregó 
hexametilendiamina (0.770 g, 6.6 mmol) y la reacción se mantuvo bajo agitación y 
calentamiento por 2 horas. Se agregó metanol, se filtró por una cama de sílica utilizando 
metanol (50 mL) como eluyente y se eliminó el disolvente por evaporación a presión 
reducida obteniéndose el compuesto 5 como una pasta de color rojo oscuro con un 
rendimiento del 79% (1.315 g, 2.6 mmol). 
Carectrización del compuesto 5: 
UV-Vis (MeOH): (nm)= 301, 213. 
IR (Película): (cm
-1
)= 3296, 3074, 2936, 2862, 1635. 
RMN 1H (300 MHz, CD3OD): (ppm)= 1.23–1.42 (sa, 8H, CH2, NH2), 1.44–1.53 (sa, 4H, 
CH2), 1.57–1.69 (sa, 4H, CH2), 1.79 (q, 2H, J= 6.5 Hz, CH2), 2.25 (t, 2H, J= 7.5 Hz, 
CH2), 2.89 (t, 2H, J= 7.19 Hz, CH2-NH2), 3.15 (t, 2H, J= 6.9 Hz, CH2-NH2), 3.34 (s, 4H, 
CH2-NH, NH), 3.55 (t, 2H, J= 6.4 Hz, CH2-NH), 6.79 (d, J= 8.5 Hz, Ar-3), 7.26 (d, J= 2.9 
Hz, Ar-4), 7.83 (dd, J= 7.7, 1.6, Ar-6). 
 
 
 4 5 
METODOLOGÍA 
 33 
RMN 13C (75 MHz, CD3OD): (ppm)= 27.0 (CH2), 27.3 (CH2), 27.6 (CH2), 28.5 (CH2), 29.9 
(CH2), 30.1 (CH2), 30.3 (CH2), 30.7 (CH2), 33.7 (CH2-NH2), 40.0 (CH2-NH2), 40.2 (CH2-
NH), 40.6 (CH2-NH), 117.1(Ar-1), 119.0 (Ar-3), 131.6 (Ar-6), 133.8 (Ar-4), 162.6 (Ar-5), 
163.8 (Ar-2), 175.9 (C=O). 
5.2.1 Síntesis del dendímero G0.5 
 
Esquema 9. Síntesis del compuesto 6. 
En un matraz de fondo redondo, se disolvió el compuesto 5 (0.650 g, 1.3 mmol) en una 
mezcla de metanol:tolueno (5:1). Se colocó en un baño de hielo, se agregó gota a gota y 
con agitación, acrilato de metilo (1.8 mL, 39 mmol) y se mantuvo a reflujo por 72 horas. 
Posteriormente, se eliminó el disolvente y el exceso de acrilato de metilo por evaporación 
a presión reducida obteniéndose el compuesto 6 como una pasta color rojo oscuro con un 
rendimiento del 99% (1.087 g, 1.3 mmol). 
Caracterización del compuesto 6: 
UV-Vis (MeOH): (nm)= 298, 210. 
IR (Película): (cm
-1
)= 3378, 2938, 2860, 1733, 1632. 
RMN 1H (300 MHz, CD3OD): (ppm)= 1.35–1.43 (sa, 4H, CH2), 1.52 (q, 4H, J= 7.0 Hz, 
CH2), 1.69 (q, 4H, J= 7.4 Hz, CH2), 1.80 (q, 2H, J= 6.6 Hz, CH2), 2.26 (t, 2H, J= 7.2 Hz, 
CH2), 2.47 (t, 2H, J= 6.9 Hz, CH2-N), 2.60 (t, 2H, J= 6.7 Hz, CH2-N), 2.78 (t, 4H, J= 6.7 
Hz, CH2-C=O), 2.97 (t, 4H, J= 7.8 Hz, CH2-C=O), 3.13–3.26 (m, 9H, CH2-N, NH), 3.34 
(s, 1H, NH), 3.56 (t, 4H, J= 6.4 Hz, CH2-NH), 3.64–3.76 (m, 12H, CH3-O), 6.79 (d, 2H, 
J= 8.5 Hz, Ar-3), 7.24–7.34 (m, 2H, Ar-4), 7.87 (dd, 2H, J= 7.7, 1.8 Hz, Ar-6). 
 
 5 6 
 
METODOLOGÍA 
 34 
RMN 13C (125 MHz, CD3OD): (ppm)= 27.0 (CH2), 27.1 (CH2), 27.3 (CH2), 27.7 (CH2), 
29.9 (CH2), 30.1 (CH2), 30.3 (CH2), 31.3 (CH2), 33.7 (CH2-N), 34.7 (CH2-N), 40.0 
(CH2-NH), 40.3 (CH2-NH), 42.3 (CH2-C=O), 44.3 (CH2-C=O), 50.3 (CH2-N), 52.1 
(CH2-N), 52.7 (CH3-O), 117.3 (Ar-1), 119.1 (Ar-3), 131.7 (Ar-6), 134.2 (Ar-4), 155.4 
(Ar-5), 162.6 (Ar-2), 175.9 (C=O), 177.4 (C=O). 
5.2.2 Síntesis del dendrímero G1.0 
 
Esquema 10. Síntesis del compuesto 7. 
En un matraz de fondo redondo se disolvió el dendrímero G0.5, compuesto 6 (1.087 g, 
1.3 mmol) en una mezcla de metanol:tolueno(5:1), se agregó etilendiamina (1.3 mL, 19.5 
mmol), se agitó y mantuvo a reflujo por 96 horas, después se eliminó el disolvente y el 
exceso de etilendiamina por evaporación a presión reducida obteniéndose el compuesto 7 
como una pasta color rojo oscuro con rendimiento del 99% (1.270 g, 1.3 mmol). 
Caracterización del compuesto 7: 
UV-Vis (MeOH): (nm)= 207. 
IR (Película): (cm
-1
)= 3384, 3097, 2940, 2864, 1644. 
RMN 1H (500 MHz, CD3OD): (ppm)= 1.25–1.45 (sa, 12H, NH2, CH2), 1.48–1.59 (sa, 6H, 
CH2), 1.60–1.70 (sa, 2H, CH2), 1.80 (q, 2H, J= 6.5 Hz, CH2), 1.93–1.95 (m, 2H, CH2), 
2.25 (t, 2H, J= 7.5 Hz, CH2-N), 2.37–2.44 (m, 8H, CH2-C=O), 2.61 (t, 2H, J= 7.4 Hz, 
CH2-N), 2.71–2.77 (m, 8H, CH2-N), 2.82–2.90 (m, 8H, CH2-NH2), 2.92 (t, 2H, J= 6.6 Hz, 
NH), 3.16 (t, 4H, J= 7.0 Hz, NH), 3.23–3.39 (m, 8H, CH2-NH), 3.33–3.38 (m, 2H, 
 6 7 
 
METODOLOGÍA 
 35 
CH2-NH), 3.56 (t, 2H, J= 6.6 Hz, CH2-NH), 6.57–6.82 (m, Ar-3), 7.22–7.43 (m, Ar-4), 
8.00–8.11 (m, Ar-6). 
RMN 13C (75 MHz, CD3OD): (ppm)= 27.5 (CH2), 27.8 (CH2), 27.9 (CH2), 28.1 (CH2), 29.9 
(CH2), 30.1 (CH2), 30.2 (CH2), 30.3 (CH2), 33.7 (CH2-N), 34.4 (CH2-N), 40.4 (CH2-NH), 
40.7 (CH2-NH), 41.8 (CH2-C=O), 42.5 (CH2-C=O), 44.4 (CH2-NH2), 44.9 (CH2-NH2), 
45.0 (CH2-NH), 46.4 (CH2-NH), 50.6 (CH2-N), 117.6 (Ar-1), 119.0 (Ar-3), 131.6 (Ar-6), 
133.8 (Ar-4), 162.6 (Ar-5), 169.7 (Ar-2), 176.1 (C=O), 180.6 (C=O). 
 
5.2.3 Síntesis del dendímero G1.5 
 
Esquema 11. Síntesis del compuesto 8. 
En un matraz de fondo redondo se disolvió el dendrímero G1.0, compuesto 7 (0.260 g, 
0.272 mmol) en una mezcla de metanol:tolueno (5:1). Se colocó en un baño de hielo, se 
agregó gota a gota y con agitación, acrilato de metilo (0.6 mL, 6.6 mmol) y se calentó a 
reflujo por 101 horas. Posteriormente se eliminó el disolvente y el exceso de acrilato de 
metilo por evaporación a presión reducida obteniéndose el compuesto 8 como una pasta 
color rojo oscuro, con rendimiento del 98% (0.439 g, 0.267 mmol). 
 
 
 7 8 
METODOLOGÍA 
 36 
 
Caracterización del compuesto 8: 
UV-Vis (MeOH): (nm)= 207. 
IR (Película): (cm
-1
)= 3370, 3081, 2952, 2845, 1736, 1651. 
RMN 1H (500 MHz, CD3OD): (ppm)= 1.29–1.36 (sa, 4H, CH2), 1.41–1.69 (sa, 10H, CH2), 
1.93–1.96 (m, 2H, CH2), 2.34–2.37 (m, 4H, CH2-N), 2.44–2.49 (m, 24H, CH2-C=O), 
2.54–2.56 (m, 4H, CH2-NH), 2.75–2.79 (m, 24H, CH2-N), 2.79–2.81 (m, 8H, CH2-N), 
3.24–3.27 (m, 8H, CH2-NH), 3.35 (s, 6H, NH), 3.67 (s, 24H, CH3-O), 6.58–6.97 (m, Ar-
3), 7.19–7.48 (m, Ar-4), 7.93–8.13 (m, Ar-6). 
RMN 13C (125 MHz, CD3OD): (ppm)= 27.4 (CH2), 27.9 (CH2), 28.2 (CH2), 28.6 (CH2), 
29.9 (CH2), 30.4 (CH2), 33.3 (CH2-N), 33.6 (CH2-N), 34.5 (CH2-NH), 34.7 (CH2-NH), 
38.4 (CH2-C=O), 40.3 (CH2-C=O), 45.5 (CH2-N), 45.6 (CH2-N), 46.4 (CH2-NH), 47.6 
(CH2-NH), 50.5 (CH2-N), 52.1 (CH2-N), 53.7 (CH3-O), 117.4 (Ar-1), 120.4 (Ar-3), 129.3 
(Ar-6), 121.5 (Ar-4), 163.7 (Ar-5), 168.2 (Ar-2), 173.1 (C=O), 174.7 (C=O), 175.7 (C=O). 
5.2.4 Síntesis del dendrímero G2.0 
 
Esquema 12. Síntesis del compuesto 9. 
 
 
 8 9 
METODOLOGÍA 
 37 
En un matraz de fondo redondo se disolvió el dendrímero G1.5, compuesto 8 (0.439 g, 
0.267 mmol) en una mezcla de metanol:tolueno (5:1), se agregó etilendiamina (0.7 mL, 
10.5 mmol), se agitó y calentó a reflujo por 144 horas. Posteriormente se eliminó el 
disolvente y el exceso de etilendiamina por evaporación a presión reducida obteniéndose 
el compuesto 9 como una pasta color rojo oscuro, con rendimiento del 96% (0.478 g, 
0.256 mmol). 
Caracterización del compuesto 9: 
UV-Vis (MeOH):  (nm) = 359, 219. 
IR (Película): (cm
-1
)= 3281, 3071, 2928, 2853, 1636. 
RMN 1H (300 MHz, CD3OD): (ppm)= 1.16–1.43 (sa, 16H, NH2), 1.44–1.62 (sa, 8H, CH2) 
1.75–2.03 (m, 8H, CH2), 2.30–2.44 (sa, 24H, CH2-C=O), 2.57–2.61 (m, 8H, 
CH2-NH,CH2-N), 2.68–2.78 (m, 24H, CH2-N), 2.80–2.93 (m, 24H, CH2-NH2), 3.22–3.29 
(m, 24H, CH2-NH), 3.33–3.35 (s, 14H, NH), 7.17–7.56 (m, Ar-3), 7.62–7.85 (m, Ar-4), 
8.03–8.37 (m, Ar-6). 
RMN 13C (75 MHz, CD3OD): (ppm)= 27.8 (CH2), 28.2 (CH2), 29.9 (CH2), 30.3 (CH2), 33.2 
(CH2-N), 33.7 (CH2-N), 34.7 (CH2-NH), 36.5 (CH2-NH), 40.7 (CH2-C=O), 41.9 (CH2-
C=O), 42.8 (CH2-NH2), 44.4 (CH2-N), 45.0 (CH2-NH), 46.2 (CH2-NH), 50.6 (CH2-N), 
51.1 (CH2-N), 169.7 (C=O), 175.3 (C=O), 180.6 (C=O). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
METODOLOGÍA 
 38 
 
5.3 Síntesis de los Conjugados Dendriméricos 
5.3.1 Obtención del salicilato de metilo 
 
Esquema 13. Síntesis del compuesto 10. 
En un matraz de fondo redondo se disolvió ácido salicílico 2 (5.0 g, 36.20 mmol) en 
metanol anhidro, se agregó H2SO4 (4.5 mL) gota a gota, se agitó y calentó a reflujo por 24 
horas. Posteriormente, se agregó H2O (100 mL) y se extrajo con diclorometano 
(40 mL 4). Se realizó un lavado con NaHCO3 al 5% y la fase orgánica se secó con 
Na2SO4 obteniéndose el compuesto 10 como un líquido color amarillo claro traslúcido 
(3.490 g, 22.94 mmol, 63%). 
Caracterización del compuesto 10: 
UV-Vis (CH2Cl2): (nm)= 304, 232. 
IR (Película): (cm
-1
)= 3188, 2956, 2854, 1679. 
RMN 1H (300 MHz, CDCl3): (ppm)= 3.94 (s, 3H, CH3-O), 6.87 (ddd, 1H, J= 8.2, 7.3, 1.1 
Hz, Ar-5), 6.97 (dd, 1H, J= 8.4, 0.8 Hz, Ar-3), 7.44 (ddd, 1H, J= 8.6, 7.3, 1.6 Hz, Ar-4), 
7.82 (dd, 1H, J= 8.0, 1.5 Hz, Ar-6), 10.75 (s, 1H, OH). 
RMN 13C (75 MHz, CDCl3): (ppm)= 52.4 (CH3-O), 112.5 (Ar-1), 117.6 (Ar-3), 119.3 
(Ar-5), 130.0 (Ar-6), 135.8 (Ar-4), 161.7 (Ar-2), 170.7 (C=O). 
EM (DART): m/z =153 [M+1]+. 
 
 
 
 2 10 
METODOLOGÍA 
 39 
5.3.2 Síntesis del conjugado dendrimérico G1.0 con ácido salicílico 
 
Esquema 14. Síntesis del compuesto 11. 
En un matraz de fondo redondo se disolvió el dendrímero G1.0, compuesto 7 (0.428 g, 
0.45 mmol) en una mezcla de metanol:tolueno (5:1), se agregó salicilato de metilo 10 
(0.280 g, 1.84 mmol), se agitó y calentó a reflujo por 14 días. Posteriormente el disolvente 
se eliminó por evaporación a presión reducida y se hicieron lavados con hexano 
obteniéndose el compuesto 11 como una pasta color rojo oscuro (0.513 g, 0.45 mmol, 
80%). 
Caracterización del compuesto 11: 
UV-Vis (MeOH): (nm)= 302, 215. 
IR (Película): (cm
-1
)= 3263, 3068, 2929, 2858, 1621. 
RMN 1H (300 MHz, CD3OD): (ppm)= 1.22–1.44 (sa, 8H, CH2), 1.45–1.72 (sa, 4H, CH2), 
1.73–1.94 (sa, 4H, CH2), 2.10–2.44 (sa, 8H, CH2-C=O), 2.44–2.61 (sa, 4H, NH), 2.62 – 
2.67 (sa, 2H, NH), 2.67 – 2.78 (sa, 4H, ), 2.78 – 2.97 (sa, 8H, CH2-N), 2.98–3.10 (sa, 
4H, NH), 3.36–3.46 (sa, 4H, CH2-NH), 3.46–3.58 (sa, 8H, CH2-NH), 3.59–3.70 (sa, 8H, 
CH2-NH), 6.72–7.18 (sa, 10H, Ar), 7.22–7.52 (sa, 6H, Ar), 7.73–8.02 (sa, 6H, Ar). 
RMN 13C (75 MHz, CD3OD): (ppm)= 27.0 (CH2), 27.5 (CH2), 30.2 (CH2), 30.3 (CH2), 33.7 
(CH2-N), 40.0 (CH2-NH), 40.3 (CH2-C=O), 40.7 (CH2-NH), 45.0 (CH2-NH), 52.4 (CH2-N), 
117.1 (Ar), 119.0 (Ar), 119.6 (Ar), 129.0 (Ar), 131.6 (Ar), 133.8 (Ar), 134.7 (Ar), 162.0 
(Ar), 162.6 (Ar), 171.6 (C=O), 176.1 (C=O). 
 
METODOLOGÍA 
 40 
5.3.3 Síntesis del conjugado dendrimérico G2.0 con ácido salicílico 
 
Esquema 15. Síntesis del compuesto 12. 
En un matraz de fondo redondo se disolvió el dendrímero G2.0, compuesto 9 (0.219 g, 
0.12 mmol) en una mezcla de metanol:tolueno (5:1), se agregó salicilato de metilo 10 
(0.143 g, 0.94 mmol), se agitó y calentó a reflujo por 20 días. Posteriormente el disolvente 
se eliminó por evaporación a presión reducida y se hicieron lavados con hexano 
obteniéndose el compuesto 12 como una pasta color café (0.303 g, 0.11 mmol, 89%). 
Caracterización del compuesto 12: 
UV-Vis (MeOH):  (nm) = 300, 206. 
IR (Película): (cm
-1
)= 3270, 3076, 2932, 2827, 1631, 1588. 
RMN 1H (300 MHz, CD3OD): (ppm)= 1.24–1.43 (sa, 8H, CH2), 1.46–1.69 (sa, 8H, CH2), 
2.22–2.44 (sa, 24H, CH2-C=O), 2.56–2.65 (sa, 8H, CH2-N, CH2-NH), 2.70–2.79 (sa, 8H, 
CH2-N), 2.82–3.04(sa, 24H, CH2-N), 3.25–3.30 (sa, 8H, CH2-NH), 3.34–3.66 (m, 54H, 
CH2-NH, NH), 6.74–7.02 (sa, 18H, Ar), 7.21–7.54 (sa, 10H, Ar), 7.70–8.02 (sa, 10H, 
Ar). 
RMN 13C (75 MHz, CD3OD): (ppm)= 27.5 (CH2), 30.2 (CH2), 33.2 (CH2-N), 33.7 (CH2-N), 
34.7 (CH2-NH), 35.9 (CH2-NH), 40.0 (CH2-C=O), 42.9 (CH2-N), 44.3 (CH2-NH), 44.8 
(CH2-NH), 46.1 (CH2-NH), 50.5 (CH2-N), 51.2 (CH2-N), 117.2 (Ar), 119.0 (Ar), 119.5 
(Ar), 129.0 (Ar), 131.6 (Ar), 133.8 (Ar), 134.7 (Ar), 162.2 (Ar), 171.4 (C=O), 176.1 
(C=O). 
DISCUSIÓN DE RESULTADOS 
 41 
 
6. DISCUSIÓN DE RESULTADOS 
En los últimos años, los dendrímeros han surgido como prometedores sistemas de 
liberación de fármacos. El gran número de funcionalidades superficiales que éstos 
contienen permite modificar sus propiedades físicas y químicas, con lo que es posible 
lograr un aumento en la actividad de algunos fármacos. La efectividad de muchos 
fármacos se ve disminuida debido a la baja solubilidad de éstos en el ambiente acuoso del 
cuerpo, este problema se ve resuelto al unir covalentemente dichos fármacos a la periferia 
de un dendrímero soluble en agua. En el presente trabajo, se utilizó como núcleo 
dendrítico una molécula de olsalazina y se unió en la periferia del dendrímero tipo PAMAM 
moléculas de ácido salicílico, en donde ambos fármacos de manera independiente suelen 
presentar muy baja solubilidad en agua, sin embargo; al pertenecer al conjugado 
fármaco-dendrímero, este último suele ser soluble en agua. 
6.1 Hidrólisis del ácido acetilsalicílico 
El ácido salicílico se obtuvo por medio de la hidrólisis básica del ácido acetilsalicílico 
usando hidróxido de sodio en medio acuoso. 
 
Esquema 16. Síntesis del compuesto 2. 
 
DISCUSIÓN DE RESULTADOS 
 42 
Se confirmó la obtención del compuesto 2 por espectrometría de masas mediante 
ionización por impacto electrónico en modo positivo. En la Figura 11 se muestra el 
espectro de masas en donde se observa un pico con relación masa/carga (m/z) de 138 
que corresponde al ion molecular del compuesto 2, con el pico base a 120 m/z que 
posiblemente corresponde a la pérdida de H2O y una señal a 92 m/z que 
probablemente corresponde a la subsecuente descarboxilación. 
 
 
Figura 11. Espectro de masas mediante ionización por impacto en electrónico en modo 
positivo del compuesto 2. 
Adicionalmente, el compuesto 2 fue caracterizado por espectroscopía de RMN de 13C. 
En la Figura 12 se muestra el espectro en donde se observan seis señales que 
corresponden a los carbonos aromáticos y una señal que corresponde al carbono del 
carbonilo. Para los aromáticos se observa una señal pequeña en 111.3 ppm que 
corresponde al carbono que soporta al carbonilo, cuatro señales en 117.9 ppm que 
corresponde al carbono 3, en 119.6 ppm que corresponde al carbono 5, en 131.0 ppm 
que corresponde al carbono 6 y en 137.0 ppm que corresponde al carbono 4, y una 
señal pequeña en 162.2 ppm que corresponde al carbono que soporta al OH. Por 
último, en 174.9 ppm se observa una señal pequeña que corresponde al carbono del 
carbonilo. 
DISCUSIÓN DE RESULTADOS 
 43 
 
Figura 12. Espectro de RMN de 13C del compuesto 2 (100 MHz, CDCl3). 
El mecanismo de reacción se ilustra en el Esquema 17. Inicia con el ataque nucleofílico 
del ion hidroxilo al carbono del carbonilo del éster y el desplazamiento de los electrones π 
al oxígeno generando un intermediario tetraédrico. Un par de electrones del átomo de 
oxígeno cargado negativamente se desplazan para restablecer el enlace π lo que resulta 
en la eliminación del ion salicilato y en la formación de ácido acético. Posteriormente, el 
protón del ácido es abstraido por un ion hidroxilo en un paso irreversible resultando en la 
sal del carboxilato y desplazando el equilibrio hacia productos. Por último, la adición de 
HCl provoca la protonación de los carboxilatos y del fenóxido obteniendo así al ácido 
salicílico. 
DISCUSIÓN DE RESULTADOS 
 44 
 
Esquema 17. Mecanismo de reacción de la hidrólisis del ácido acetilsalicílico en medio 
básico. 
6.2 Síntesis de la olsalazina 
La síntesis del núcleo se llevó a cabo mediante un acoplamiento azóico entre la 
mesalazina y el ácido salicílico. Para esto, se realizó la diazoación de la mesalazina 
tratándola con nitrito de sodio en medio ácido y el posterior acoplamiento con ácido 
salicílico para obtener así la olsalazina (Esquema 18). 
 
Esquema 18. Síntesis del compuesto 4. 
La obtención del compuesto 4 se confirmó por espectrometría de masas mediante 
ionización por impacto electrónico en modo positivo. En la Figura 13 se muestra el 
espectro de masas en donde se observa el pico que corresponde al ion molecular con 
relación masa/carga (m/z) de 302 , así como los picos correspondientes a la probable 
fragmentación del compuesto 4; el pico de 284 m/z que corresponde a la 
DISCUSIÓN DE RESULTADOS 
 45 
monodeshidratación del ion molecular, 256 m/z que posiblemente corresponde a la 
subsecuente descarboxilación, 164 m/z correspondiente a la ruptura del enlace C-N 
dejando la carga en el fragmento con el grupo diazo, 138 m/z que corresponde a la 
ruptura C-N dejando la carga en el fragmento sin el grupo diazo, 120 m/z debido a la 
deshidratación de dicho fragmento y 92 m/z correspondiente a la subsecuente 
descarboxilación. 
 
 
Figura 13. Espectro de masas mediante ionización por impacto electrónico en modo 
positivo del compuesto 4. 
El mecanismo de reacción (Esquema 19) inicia con la formación del ácido nitroso tras la 
protonación del ion nitrito. A su vez, el ácido nitroso se protona y, posteriormente, la 
pérdida de agua genera al electrófilo reactivo NO+. El par de electrones libres de la 
amina aromática atacan al nitrógeno del catión NO+, seguido de una serie de 
transferencias de protones para después sufrir una deshidratación con lo que se forma la 
sal de diazonio. Por último, se lleva a cabo una sustitución electrofílica aromática en el 
ácido salicílico en posición para- al grupo hidroxilo con el ataque nucleofílico ocurriendo 
sobre el nitrógeno terminal de la sal de diazonio resultando así en la obtención de la 
olsalazina. 
DISCUSIÓN DE RESULTADOS 
 46 
 Esquema 19. Mecanismo de reacción del acoplamiento azoico entre la mesalazina y 
el ácido salicílico. 
Con base en los reportes que se encuentran en la literatura con respecto a los 
compuestos azo, se puede deducir que se obtuvo el núcleo dendrimérico (olsalazina) con 
una conformación E debido a su mayor estabilidad termodinámica (Figura 14). 
DISCUSIÓN DE RESULTADOS 
 47 
 
 
Figura 14. Isómeros geométricos de la olsalazina. 
6.3 Reacción de acoplamiento al núcleo 
El compuesto 5 fue obtenido por medio de una amidación directa catalizada por 
isopropóxido de titanio (IV), bajo atmósfera inerte y usando mallas moleculares como 
agentes desecantes. La condensación se llevó a cabo entre la olsalazina y la 
hexametilendiamina para obtener el compuesto 5. 
 
Esquema 20. Síntesis del compuesto 5. 
La obtención del compuesto 5 fue confirmada por medio de espectroscopía de infrarrojo 
en película. En la Figura 15 se muestra el espectro en donde se observa una banda 
intensa y ancha a 3295 cm-1 que corresponde a las vibraciones O-H de los alcoholes 
aromáticos y N-H de la aminas primarias y de las amidas, una banda de intensidad media 
a 3074 cm-1 que corresponde a las vibraciones C-H de los anillos aromáticos, dos bandas 
finas e intensas a 2936 y 2862 cm-1 que corresponden a las vibraciones C-H de las 
cadenas alifáticas y una banda fina e intensa a 1635 cm-1 que corresponde a las 
vibraciones C=O de las amidas. En el caso de la olsalazina, la banda de absorción del 
grupo carbonilo (ácido carboxílico) aparece a 1709 cm-1 y, como puede observarse, la 
 4 5 
Isómero E Isómero Z 
DISCUSIÓN DE RESULTADOS 
 48 
señal del carbonilo para elcompuesto 5 se ve desplazada a un número de onda menor por 
lo que esta señal confirma la formación de los enlaces amida. 
 
Figura 15. Espectro de infrarrojo del compuesto 5. 
Se ha reportado el uso de los metales del grupo (IV), titanio, circonio y hafnio, así como 
de sus complejos tetravalentes, como catalizadores de una gran variedad de reacciones 
y en el caso de la amidación directa, son los catalizadores homogéneos más comunes. 
En estos estudios, se han usado sales metálicas con contraiones simples como 
halogenuros y alcóxidos. Algunos ejemplos de estas sales son: TiCl4, Ti(OiPr)4, Ti(OBu)4, 
ZrCl4, Zr(OEt)4 y Hf(OtBu)4. Con respecto a los complejos de titanio, se han realizado 
diversos estudios para elucidar el mecanismo de reacción; sin embargo, esta tarea no ha 
sido completada. Para el TiCl4 se ha encontrado que el complejo puede reaccionar con 
el ácido carboxílico para formar especies del tipo Ti(Cl3)(O2CR). Estos complejos pueden 
seguir reaccionando y sufrir una hidrólisis parcial para formar dímeros con oxígenos 
puente entre centros metálicos, vease Figura 16. En cuanto al Ti(OBu)4, se encontró la 
DISCUSIÓN DE RESULTADOS 
 49 
formación de estructuras lineales poliméricas con oxígenos puente, las cuales se 
propone, presentan la mayor actividad catalítica debido a que permiten la coordinación 
multicéntrica del sustrato. Sin embargo, se ha concluido que bajo las condiciones de 
reacción se forman una gran variedad de complejos y que varios de estos presentan 
actividad catalítica a cierto grado. 
Por otra parte, parece ser que hay moléculas de agua involucradas de alguna forma en el 
mecanismo, ya que es necesario utilizar una cantidad definida de mallas moleculares para 
obtener resultados óptimos. El comportamiento reportado de diferentes complejos 
metálicos del grupo (IV) para hidrolizarse parcialmente y formar oligómeros con oxígenos 
puente, los cuales pueden coordinar ácidos carboxílicos y aminas, parece ser crucial en su 
actividad catalítica. A este punto, sin embargo, la estructura de los catalizadores activos 
no está clara y se necesita más trabajo para elucidar dichos procesos.52 
 
Figura 16. Diferentes estructuras poliméricas activas para un catalizador de titanio. 
La reacción de amidación se encuentra en competencia con la formación del carboxilato 
de amonio. La sal está en equilibrio con el ácido y la amina libres y el producto de 
amidación puede ser obtenido en altos rendimientos incluso si la reacción se inicia con el 
carboxilato de amonio como sustrato, véase Esquema 21. 
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Esquema 21. Representación esquemática de la relación entre el equilibrio ácido-base 
y el ciclo catalítico. 
6.4 Síntesis del dendrímero G0.5 
El dendrímero G0.5 se obtuvo por medio de una adición conjugada de las aminas 
terminales del compuesto 5 a acrilato de metilo. La reacción se llevó a cabo en una mezcla 
de metanol:tolueno (5:1) y se agregó exceso de acrilato de metilo (1:7.5) para desplazar 
así el equilibrio hacia productos (Esquema 22). 
 
Esquema 22. Síntesis del compuesto 6. 
 
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La estructura del compuesto 6 fue confirmada por espectroscopía de RMN de 1H. En el 
espectro (Figura 17) se observan, en la región de 1.30 a 1.75 ppm, las señales asignadas 
a los metilenos centrales (6, 7 y 8) de la cadena de hexametilendiamina. En la región de 
1.35 a 3.00 ppm se observan seis señales asignadas a los metilenos 5 y 9 de la cadena de 
hexametilendiamina y a los metilenos 11, β al carbonilo. Alrededor de 3.21 ppm se 
observa un multiplete asignado a los metilenos 10 α al carbonilo y a una amida; la otra 
amida se observa en 3.34 ppm y el metileno 4 de la cadena de hexametilendiamina se 
observa en 3.56 ppm. Alrededor de 3.69 ppm se observa un multiplete asignado a los 
metilos de los ésteres, lo que confirma la inclusión de esta funcionalidad a la estructura. 
Por último, en la zona de los aromáticos se observan tres señales que corresponden a los 
tres protones aromáticos del núcleo. 
 
Figura 17. Espectro de RMN de 1H del compuesto 6 (300 MHz, CD3OD). 
 
DISCUSIÓN DE RESULTADOS 
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El mecanismo de reacción (Esquema 23) es una adición conjugada a un compuesto 
carbonílico α,β-insaturado. La amina primaria del compuesto 5 ataca al carbono β del 
acrilato de metilo con lo que el nitrógeno adquiere una carga positiva y el oxígeno del 
carbonilo, por el desplazamiento de electrones, una carga negativa. Se regenera el 
enlace π del carbonilo y ocurre una transferencia de un protón entre la amina y el 
carbono α. Esta transferencia de protón puede ocurrir de manera alternativa con el 
disolvente protonando el carbono α y, en su forma de base conjugada, desprotonando a 
la amina. Esta amina secundaria realiza una segunda adición conjugada a otra molécula 
de acrilato de metilo generando así una amina terciaria y el primer punto de ramificación 
del dendrímero con lo que se obtiene el compuesto 6. 
 
Esquema 23. Mecanismo de reacción para la obtención del dendrímero G0.5. 
 
 
 
 
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6.5 Síntesis del dendrímero G1.0 
El dendrímero G1.0 se obtuvo por medio de una sustitución nucleofílica en el grupo 
carbonilo. La reacción se llevó a cabo en una mezcla de metanol:tolueno (5:1) con 
etilendiamina en exceso. 
 
Esquema 24. Síntesis del compuesto 7. 
 
La obtención del compuesto 7 se confirmó mediante espectroscopía de RMN de 1H. En la 
Figura 18 se muestra el espectro en donde se observan tres señales anchas en la región 
de 1.30 a 1.75 ppm asignadas a los metilenos centrales (6, 7 y 8) de la cadena de 
hexametilendiamina y a los protones de las aminas primarias. Los metilenos de la 
etilendiamina fueron asignados a las señales que se observan en 2.85 ppm, para el 
metileno unido a la amina y 3.27 ppm para el metileno unido a la amida. Se observa la 
ausencia de la señal alrededor de 3.69 lo que confirma la transformación de las 
funcionalidades éster. 
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DISCUSIÓN DE RESULTADOS 
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Figura 18. Espectro de RMN de 1H del compuesto 7 (500 MHz, CD3OD). 
El mecaniso de reacción se ilustra en el Esquema 25. El primer paso consiste en la adición 
de la amina al grupo carbonilo del éster generando un intermediario tetraédrico. Una base, 
que puede ser una molécula de etilendiamina o un ion metóxido, abstrae un protón de la 
amina cargada positivamente. Se regenera el enlace π del carbonilo con lo que se expulsa 
un ion metóxido generando así la amida. La repetición de estos pasos da lugar a la 
formación del dendrímero G1.0 con cuatro grupos amino terminales. 
 
 
 
 
 
 
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Esquema 25. Mecanismo de reacción para la obtención del dendrímero G1.0. 
 
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6.6 Síntesis del dendrímero G1.5 
En la obtención del dendrímero G1.5 se empleó la metodología de la síntesis del 
dendrímero G0.5, con la diferencia de que en esta ocasión la reacción se mantuvo bajo 
agitación y calentamiento por un periodo mayor; 101 horas en comparación a 72 horas 
para el dendrímero G0.5 (Esquema 26). 
 
Esquema 26. Síntesis del compuesto 8. 
La obtención del compuesto 8 se confirmó por medio de espectroscopía de infrarrojo en 
película. En el espectro (Figura 19) se observa una banda ancha de intensidad media a 
3370 cm-1 que corresponde a las vibraciones O-H de los alcoholes aromáticos y N-H de 
las amidas, una banda de intensidad baja a 3081 cm-1 que corresponde a las vibraciones 
C-H de los anillos aromáticos, dos bandas de intensidad media a 2952 y 2845 cm-1 que 
corresponde a las vibraciones C-H de las cadenas alifáticas y dos bandas finas e intensas 
a 1736 y 1651 cm-1 que corresponden a las vibraciones C=O de los carbonilos de los 
ésteres y las amidas, respectivamente.