Funcionalización de nanopartículas de sílica amorfa con ácido cítrico con aplicaciones en el tratamiento de patologías óseas

AIN SELEME AGUIRRE; MARCOS LO FIEGO; MARIELA AGOTEGARAY

Congreso; Nano 2022; 2022

Existen diversas patologías que afectan el sistema óseo, como la osteoporosis, el cáncer y la osteomielitis. Se trata de patologías crónicas, de difícil abordaje y tratamiento que causan una disminución marcada de la calidad de vida de los pacientes y que implican grandes costos para el sistema de salud. La nanotecnología puede aportar significativamente a la mejora de esta problemática. El silicio juega un rol muy importante en la fisiología del hueso en la regulación de los mecanismos implicados en la coordinación de la actividad de los osteoblastos y los osteoclastos [1]. Estudios recientes demuestran que las nanopartículas de sílica amorfa (NPs-SiO2) presentan propiedades bioactivas en el hueso, y dependen del tamaño y su composición siendo la funcionalización superficial con grupos carboxilato clave en este sentido [2]. El citrato es una molécula altamente conservada e involucrada en la fisiología del hueso de diversas especies como peces, aves y mamíferos, con un papel fundamental en el crecimiento y estabilización de los nanocristales de apatita. Por lo expuesto, en este trabajo se obtuvieron NPs-SiO2 a partir del método de Stöber [3] funcionalizadas posteriormente por adsorción con ácido cítrico (NPs-SiO2@AC). Las NPs-SiO2@AC obtenidas fueron caracterizadas desde el punto de vista fisicoquímico, revelando mediante DLS un diámetro hidrodinámico de 189,6 con un índice de polidispersión de 0,231 La carga superficial resultó de -26,7 mV mientras que las NPs-SiO2 resultaron un diámetro hidrodinámico de 159,3 nm con un índice de polidispersión de 0,171. La carga superficial resultó de -31,3 mV. El estudio por espectroscopia FTIR denotó la presencia de bandas alrededor de 1104 cm-1 atribuibles a la tensión asimétrica del enlace Si-O-Si, la banda de 939 cm-1 refleja la elongación del enlace Si-OH y en 799 cm-1 correspondiente al enlace Si-O-Si. Finalmente, las bandas en 1394,1620, 1728 y 3225 cm-1 son atribuibles a la molécula de ácido cítrico. El análisis por 1H-RMN confirmó la funcionalización con ácido cítrico a través la presencia de dos dobletes entre 2,5 y 3 ppm. Los estudios de DRX de la nanoformulación permitieron reconocer el patrón amorfo de las NPs-SiO2@AC. La Figura 1 muestra las micrografías TEM donde se evidenció una morfología esférica. En el presente trabajo, se logró la síntesis y caracterización de exitosa de NPs-SiO2 amorfa y su funcionalización con ácido cítrico mediante adsorción superficial. Se encuentran en desarrollo estudios para dilucidar su interacción con superficies óseas provenientes de distintas especies de origen animal.