Nanopartículas magnéticas como teranósticos: estudio teórico-experimental sobre interacciones funcionalizante-fármaco

PAMELA AZCONA; IGNACIO LÓPEZ CORRAL; VERÓNICA LASSALLE

San Carlos de Bariloche

Encuentro; XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados NANO 2017; 2017

Fundación Balseiro

La síntesis yfuncionalización de nanopartículas magnéticas ha ganado importancia en lasúltimas décadas, debido principalmente a su implementación en diversos camposde interés social. En particular, las nanopartículas de magnetita (Fe3O4)funcionalizadas con Ácido Fólico (AF) representan una herramienta de granutilidad tanto en la detección prematura de patologías oncológicas, facilitandopor ejemplo la resonancia magnética [1], como en el tratamiento de las mismasmediante la liberación controlada de drogas [2] o la hipertermia [3]. Es biensabido que los receptores αFR se encuentran sobre expresados en las célulascancerígenas, y que éstos presentan afinidad por los grupos carboxilatos del AF[4]. De modo que la implementación de un carrier magnético que contenga AFasociado a su superficie permitiría no sólo el direccionamiento de estasnanopartículas hacia un sitio específico, mediante la implementación de uncampo magnético externo, sino también la endocitosis de las mismas mediada porreceptor por parte de las células de interés. Para dicho fin es necesariocontar con los grupos carboxilatos del AF superficialmente expuestos.El objetivo de estetrabajo consiste en presentar un estudio tanto experimental como teórico de laincorporación de AF a la superficie de nanopartículas de magnetita (NPMs), asícomo también un estudio preliminar del encapsulamiento de un fármaco modelocomo la Doxorrubicina (Dox). Para ello, NPMs previamente modificadas con APTSfueron funcionalizadas covalentemente con AF. Posteriomente, fueron utilizadascomo soporte para la incorporación de Doxorubicina. Las NPMs@FA y NPMs@FA@Doxfueron caracterizdas mediante TGA, FTIR, TEM, medidas de diámetro hidrodinámico(Dh), y potencial Z, verificando la presencia de todos los componentes.Asimismo se realizaron estudios teóricos a nivel del funcional de la densidad(DFT), tendientes a dilucidar la forma más probable de interacción del AF conla superficie de NPMs modificada con APTS. Los resultados obtenidos sugierenque es levemente más favorable la estructura en la que el AF se enlaza al APTS através del grupo carboxilato más cercano al anillo aromático. En una etapaposterior, los estudios teóricos se orientaron a encontrar la forma deinteracción preferencial entre el fármaco y la superficie de NPMs aminada yentre el fármaco y el AF. Este análisis resulta de fundamental importancia paradefinir la estrategia de incorporación del fármaco más conveniente para obtenerun nanoteranóstico genuino.