Funcionalización de nanopartículas de magnetita para aplicaciones nanobiotecnológicas

SELZER, SOLANGE M.1, FERREYRA, NANCY F.1 Y VICO, RAQUEL

Capital Federal

Jornada; I I J O R N A D A D E J Ó V E N E S B I O N A N O C I E N T Í F I C X S ( J o B i o N ); 2020

Entre los materiales de escala nanométrica, las nanopartículas magnéticas (MNPs) de óxidos de hierrotipo magnetita son extensamente estudiadas para aplicaciones biotecnológicas de interés debido a subaja toxicidad y la sencillez de su síntesis, de relativo bajo costo [1]. Sus propiedades magnéticas y su altarelación superficie/volumen pueden ser aprovechadas para introducir diferentes tipos de moléculas queles otorguen estabilidad coloidal y especificidad para bioreconocimiento con la finalidad de aplicarlas enbioseparación (pudiendo manipularlas fácilmente por un campo magnético externo), agentes decontraste y biosensores [2]. El desarrollo de MNPs modificadas superficialmente con biomoléculas(anticuerpos, proteínas, enzimas, etc.) es de gran importancia, especialmente para aplicaciones dediagnóstico rápido y que permitan la detección temprana de enfermedades como cáncer [1].Nuestro interés se centra en la incorporación de proteínas y carbohidratos en la superficie de las MNPsde magnetita, para su uso como plataformas en (bio)sensado y en estudios de interacción conmembranas modelo [3]. En nuestro grupo se abordaron diferentes metodologías sintéticas que nos hanpermitido obtener una variedad de MNPs químicamente funcionalizadas como se muestra en la Figura.Los núcleos magnéticos son sintetizados mediante co-precipitación bajo condición controlada para lograrMNPs de 7-10 nm de diámetro. Las modificaciones superficiales se realizan, según el agentefuncionalizante, por métodos in situ (a y b) o ex situ (c y d). Las estrategias que utilizamos para lamodificación superficial son: 1) Unión directa empleando sales de diazonio con diferentes gruposfuncionales, 2) silanizaciones y 3) entrecruzamiento químico de los grupos funcionales expuestos conformación, por ejemplo, de enlaces amida. Las MNPs se caracterizan empleando diversas metodologías,FTIR y XPS para identificar los grupos funcionales, DRX de polvo para caracterizar los núcleos magnéticos(fase cristalina y tamaño) y TGA para determinar el rendimiento de la funcionalización. Uno de los ejes deestudio es el análisis de la interacción de las MNPS funcionalizadas con modelos de membrana. Elsegundo es la incorporación superficial de la lectina Con A para evaluar la interacción de losnanomateriales con hidratos de carbono y glicoproteínas.REFERENCIAS[1] Frontiers in Materials 2019, vol. 6, article 179, doi: 10.3389/fmats.2019.00179[2] Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 2019, vol. 7, article 141, doi: 10.3389/fbioe.2019.00141[3] J. Colloids Interf. Sci. 2019, 543, 247-255, doi: 10.1016/j.jcis.2019.02.069