Síntesis de un nanohíbrido basado en LDH para la liberación controlada por estímulo enzimático

ANDRÉS CRUZ ORTÍZ; DARIANA ARISTIZABAL BEDOYA; ANDREA BERNARDOS BAU; RAMON MARTINEZ MAÑEZ; FRANCIS BERTHIAS

Calafate

Congreso; Congreso Argentino de Fisicoquimica y quimica inorganica; 2023

Introducción: Los avances recientes en nanotecnología permiten obtener nanomateriales inteligentes capaces de responder a un estímulo especifico y llevar a cabo la función para la que se diseñó. Específicamente, las nanopartículas inorgánicas (NPs) actúan como sistemas de almacenamiento y transporte de fármacos, colorantes y moléculas bio-activas, a su vez pueden ser funcionalizadas con moléculas que actúan como puertas moleculares.[1] En particular, las NPs basadas en hidróxidos dobles laminares (LDH) han demostrado una alta eficiencia y especificidad para la liberación controlada de fármacos.[2,3] En este trabajo se presentan los resultados de la síntesis y caracterización de un nanohíbrido basado en NPs de LDH, obtenido a partir de la intercalación de Doxorrubicina (Dox) y la funcionalización covalente de la superficie con Maltodextrina (MDX); lo que le confiere propiedades de reconocimiento molecular y en este caso la capacidad de responder a un estimulo enzimático. Resultados:Las nanopartículas de LDH-Dox fueron obtenidas por el método de coprecipitación a pH variable. Brevemente, bajo atmosfera de N2, se añadió una solución de Dox 12mg/mL a una solución acuosa que contenía Mg2+ (MgCl2·6H2O, 0,15M) y Al3+ (AlCl3·6H2O, 0,05M) con una relación molar de 3:1. A continuación, se añadió NaOH 1,0M y se permitió que las nanopartículas crecieran durante 15 min más. La caracterización estructural por DLS, DRX, TGA, FT-IR, SEM, XPS y espectroscopia de fluorescencia, permitió confirmar que se obtuvieron NPs de LDH-Dox con las características superficiales e interfaciales deseadas. Luego, estas NPs fueron funcionalizadas en dos pasos: en primer lugar, se realizó la silanización de la superficie de las NPs de LDH-Dox con 3-aminopropiltrietoxisilano (APTES). En segundo lugar, se añadió a una suspensión de MDX, para crear un enlace covalente entre el C-OH anomérico del azúcar y el grupo NH2 de la molécula de alcoxisilano, para formar el nanohíbrido LDH-Dox@MDX. La funcionalización de la superficie de las NPs de LDH-Dox fue confirmada por XPS y ssRMN 13C.Finalmente, se evaluó la cinética de liberación in vitro en ausencia y presencia de α-amilasa (Figura 1). A partir de los resultados obtenidos es posible inferir que en ausencia de la enzima la liberación de Dox es muy poca, mientras que en presencia de α-amilasa luego de 24 h la liberación de Dox es aproximadamente 4 veces mayor. Conclusiones: En este estudio se desarrolló un nuevo nanohíbrido (LDH-Dox@MDX) con las características superficiales e interfaciales deseadas. Además, el nanohíbrido obtenido presenta propiedades de reconocimiento molecular, observándose que la liberación de doxorrubicina es significativamente mejorada por la presencia de α-amilasa.Referencias1)Martinez Mañez, R., and co-workers., Chem. Rev. 2016, 116, 561−718.2)Giacomelli, C., and co-workers., Applied Clay Science. 2020, 199 105883)Giacomelli, C., and co-workers., Applied Clay Science. 2017, 141, 257-264