Diseño de dispositivos point of care con nanosistemas biohíbridos para la detección de infecciones de importancia sanitaria

FLORES, CONSTANZA Y.; ACHILLI, ESTEFANIA; PERI IBAÑEZ, ESTEFANÍA; CASTELLO, ALEJANDRO; GRASSELLI, MARIANO

Florencio Varela

Jornada; 15° Jornadas Científicas y de Gestión del Hospital El Cruce; 2022

Hospital El Cruce

El diseño de metodología de diagnóstico rápido o (point of care -POC) es una herramienta útil para obtener un diagnóstico rápido en ciertas situaciones de interés sanitario. Sin embargo, el uso de estos dispositivos es restringido por su alto costo en relación al nivel de sensibilidad que ofrecen.Para tratar de solventar estos inconvenientes desde nuestro laboratorio hemos propuesto utilizar nanosistemas biohíbridos, los cuales pueden brindar un control preciso en las nano-biointeracciones, lo cual involucra la interacción entre la superficie de las nanopartículas (NPs) y sistema biológico a exponer, de forma que el nanosistema cumpla con el rol asignado. Estos sistemas están compuestos de material inorgánico y biomoléculas como proteínas. En nuestro laboratorio trabajamos y contamos con experiencia en nanosistemas basados en albúminas séricas humana y bovina. Desarrollamos un método de entrecruzamiento radioinducido 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]. Teniendo en cuenta nuestra experiencia se planteó 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 con la combinación de reducción química, precipitación e interacciones físicas. Las NPs obtenidas poseen un core de Au y Ag, recubiertas por una multicapa de albúmina respectivamente . Las bioHNPs fueron caracterizadas por espectroscopia de UV-visible mostrando dos picos de absorbancia de resonancia de plasmón a 525 nm y 400 nm, indicando la presencia de un core de AuNPs y AgNPs. El tamaño fue determinado por DLS (Dynamic Light Scattering) mostrando un DH de 63 y 51 nm para las NPs con un core de Au y Ag, respectivamente. Las imágenes de TEM (Transmitted Electron Microspopy) corroboraron los tamaños determinados por DLS y se observó un halo alrededor de AuNPs y AgNPs compatible con la presencia de capas de proteína. Además, mediante FTIR (Fourier-transform infrared spectroscopy) y electroforesis sobre gel de poliacrilamida se comprobó la presencia de Albúmina en las bioHNPs. Se compararon con las NPs preparadas por entrecruzamiento radioinducido, 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 biohibrido sin la pérdida de la estructura nativa de la proteína, por ende, de la funcionalidad de la misma. REFERENCIAS 1. E. Achilli et al., “Preparation of protein nanoparticle by dynamic aggregation and ionizing-induced crosslinking,” Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp., vol. 486, no. Supplement C, pp. 161–171, 2015. 2. C. Y. Flores, L. J. M. H, E. Achilli, D. C. Schinca, and M. Grasselli, “Plasmon properties of multilayer albumin/gold hybrid nanoparticles,” Mater. Res. Express, vol. 6, no. 5, p. 055005, 2019