Caracterización del envejecimiento de dendrímeros poliamidoamina mediante técnicas fotónicas

DAVID E. YBARRA; DANIELA E. IGARTÚA; CABEZAS DARIO; SILVIA DEL V. ALONSO; ALVIRA, FERNANDO C.

Ciudad Autonoma de Buenos Aires

Conferencia; Caracterizar 2020; 2020

Facultad de Farmacia y Bioquimica

Elobjetivo de este trabajo es caracterizar el proceso de envejecimiento de losdendrímeros (D) poliamidoamina (PAMAM). Los D PAMAM son macromoléculas encascada sintetizadas químicamente. En este trabajo empleamos D de generación4,0 (DG4,0) y 4,5 (DG4,5). DG4,0 y DG4,5 presentan cadenas nitrocarbonadas queforman un interior hidrofóbico con grupos amidas y aminas terciarias, en cuyosextremos se encuentran sus grupos terminales, siendo 64 aminas primarias paralos DG4,0 y 128 ácidos carboxílicos terminales para los DG4,5 [1]. Porun lado, se sabe que estos D presentan fluorescencia intrínseca no tradicional (NTIF,por sus siglas en inglés), que no depende de la presencia de fluoróforostradicionales, sino del ordenamiento de grupos químicos específicos en unaestructura supramolecular [2].Por otro lado, se determinó que estosD presentan características que depende del tiempo de envejecimiento o aging [3], es decir, de cuánto tiempo transcurrió desde supreparación. El cambio en lascaracterísticas de los dendrímeros podría estar mediado por la interacción con eloxígeno o por las condiciones fisicoquímicas del medio. Sin embargo, dicho procesofue escasamente caracterizado por la comunidad científica hasta ahora. En estetrabajo, aprovechamos la NTIF para estudiar el proceso de aging en distintas condiciones dealmacenamiento. Resulta interesante la caracterización en función del tiempo dealmacenamiento de los D, dado que estos nanomateriales poseen diversasaplicaciones en el campo de la biomedicina como nanodrogas per se,nanovehículos de principios activos, delivery de ácidos nucleicos, entreotros [1]. En este trabajo, DG4,0 y DG4,5 fueron resuspendidos entres condiciones fisicoquímicas (a pH ácido, neutro y básico), y cada uno deellos mantenidos sin y con agitación durante 16 días. Para cumplir con elobjetivo propuesto empleamos espectroscopias UV-Visible y de emisión de fluorescencia,y medidas del diámetro hidrodinámico por Dynamic Light Scattering. Lasespectroscopias UV-Vis no evidenciaron cambios químicos en función del pH. Porsu parte, las emisiones de fluorescencia relativizadas al tiempo ceroaumentaron, en los días posteriores, y no se observaron diferencias entre ambascondiciones de almacenamiento. Interesantemente, las medidas del diámetro hidrodinámicopermitieron encontrar estados libres para los DG4,0, mientras que, para losDG4,5 se hallaron agregados que se desarmaron tras 24 h de agitación. Losresultados obtenidos sugieren que los patrones de fluorescencia obtenidos a lolargo del proceso de envejecimiento no dependerían del estado de agregación nide la presencia de oxígeno. De todos modos, los cambios en los espectros deabsorción y fluorescencia podrían estar relacionados con la conformación queadquieren estas nanopartículas debido al entorno fisicoquímico en que seencuentran. Es así como los DG4,0 presentan conformaciones más extendidas a pH ácido,y compactas a pH básico; mientras que los DG4,5 se encontrarían en conformacionesabiertas a pH tanto ácido como básico, pero una estructura más compacta a pHfisiológico. En conclusión, hemos estudiado el envejecimiento delos D PAMAM utilizando técnicas espectroscópicas a lo largo del tiempo y hemospuesto en evidencia, de una manera diferente a los documentos ya publicados, elpapel del oxígeno en la emisión de fluorescencia. Finalmente, nuestro trabajoresalta de importancia de agitar las suspensiones de dendrímeros previo a suutilización en aplicaciones biomédicas.   Palabras Clave: Dendrímeros PAMAM, envejecimiento,caracterización fisicoquímica, técnicas fotónicas.  Referencias yagradecimientos: [1] R. Esfand,et al (2001). DrugDiscov Today;6(8):427-436. doi: https://doi.org/10.1016/s1359-6446(01)01757-3 [2] D.A. Tomalia, etal (2019). Prog. Polym. Sci. 90 35?117. https://doi.org/10.1016/J.PROGPOLYMSCI.2018.09.004[3] D.Wang, et al (2007). J. Colloid Interface Sci. 306 (2007) 222?227. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2006.10.025Agradecemos al Laboratorio de Investigación enFuncionalidad y Tecnología de los Alimentos y al Laboratorio de Expresión yPlegado de Proteínas, por permitirnos utilizar sus equipos con los cualesrealizamos estos experimentos.