Diseño de nanosistemas biohíbridos con recubrimiento proteicos para dispositivos POC

FLORES, CONSTANZA Y.; ACHILLI, ESTEFANIA; PERI IBAÑEZ, ESTEFANIA; CASTELLO, ALEJANDRO A.; GRASSELLI, M.

Río Cuarto

Encuentro; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2022

El diseño de los nanosistemas biohíbridos tiene como desafío principal brindar un control preciso en las nano-biointeracciones, lo cual involucra la interacción entre la superficie de las nanopartículas y el sistema biológico a exponer, así cumpla con el rol asignado al nanosistema. Teniendo en cuenta este desafío, se ha planteado en diversos trabajos el recubrimiento de las NPs con albúmina, ya que es una proteína plasmática que cumple funciones como transporte, modular citotoxicidad, entre otras.En nuestro laboratorio trabajamos y contamos con experiencia con respecto a la albúmina y los nanosistemas basados en esta proteína. Desarrollamos un método de entrecruzamiento radio-inducido utilizando rayos gamma y electrones acelerados para la preparación de nanopartículas de albúmina y la preparación de bioHNPs (nanopartículas biohíbridas) de oro/proteína de una manera reproducible y escalable [1,2].En base a nuestra experiencia planteamos como objetivo de este trabajo, diseñar nanosistemas biohíbridos a partir de entrecruzamiento químico y compararlos con los nanosistemas preparados por entrecruzamiento radio-inducido. Las bioHNPs se prepararon en dos pasos. En un primer paso, se prepararon nanopartículas metálicas de Au y Ag mediante reducción química de las sales correspondientes mediante un agente reductor suave. Seguido a ello, las NPs se expusieron a una solución etanólica proteica para generar una multicapa proteica alrededor de ellas con la ayuda de un agente de entrecruzamiento químico. Las NPs obtenidas poseen un core de Au y Ag, recubiertas por una multicapa de albúmina respectivamente. Para su posterior caracterización, las NPs fueron purificadas mediante cromatografía de exclusión molecular (CEM).Las bioHNPs fueron caracterizadas por espectroscopia de UV-visible mostrando un plasmón a 525 nm y 400 nm, indicando la presencia de un core de AuNPs y AgNPs. El tamaño fue determinado por DLS mostrando un DH de 63 y 51 nm para las NPs con un core de Au y Ag, respectivamente. Las imágenes de TEM corroboraron los tamaños determinados por DLS y se observó un halo alrededor de AuNPs y AgNPs demostrando la presencia de capas de proteína. Además, mediante FTIR y electroforesis de poliacrilamida se comprobó la presencia de Albúmina en las bioHNPs. Se compararon con las NPs preparadas por entrecruzamiento radio-inducido, mostrando un corrimiento del plasmón distinto y tamaños de NPs similares a los obtenidos.En conclusión, pudimos preparar NPs biohíbridas con un core de Au y Ag mediante crosslinking químico las cuales son estables a diversos medios sin pérdida de la señal del plasmón. Las NPs preparadas por este método muestran características similares a las del entrecruzamiento radio-inducido. Las NPs preparadas han demostrado que podemos diseñar un nanosistema biohíbrido sin la pérdida de la estructura nativa de las proteínas más superficiales, por ende, de la funcionalidad de la misma.REFERENCIAS