INVESTIGADORES
GLISONI Romina Julieta
congresos y reuniones científicas
Título:
VEHICULIZACIÓN DEL APTÁMERO SGC-8C UTILIZANDO MATERIALES NANOESTRUCTURADOS PARA SU APLICACIÓN EN IMAGENOLOGÍA ONCOLÓGICA
Autor/es:
BAEZ, J; GLISONI, RJ; MOGLIONI, A; CABRAL, P; CALZADA, V; CERECETTO, H.
Lugar:
CABA, Buenos Aires, Argentina
Reunión:
Jornada; 161° JORNADA CIENTÍFICA ESTADO ACTUAL DE LA NANOTECNOLOGIA y SUS APLICACIONES EN LAS CIENCIAS FARMACEUTICAS Y BIOQUIMICAS; 2017
Institución organizadora:
Academia Nacional de Farmacia y Bioquímica 2017
Resumen:
Introducción. La imagen molecular, debido a su característica no invasiva, permite evaluar la patología en su contexto, siendo clave para entender el proceso tumoral, sin perturbar el ambiente y proporcionando información adicional a los métodos convencionales [1]. La estadificación tumoral, detección de las metástasis, la cirugía guiada por imagen, así como la cuantificación de una lesión son algunas de las diferentes aplicaciones en esta área [1]. Los aptámeros son oligonucleótidos de cadena sencilla (ADN o ARN) que tienen la característica de reconocer su diana con alta afinidad y especificidad, mediante un plegamiento tridimensional de su cadena. Los aptámeros tienen propiedades de reconocimiento equiparables a las de los anticuerpos; sin embargo, por la naturaleza de su composición tienen ventajas significativas en cuanto a su tamaño, producción y modificación [2]. Estas características los hacen excelentes candidatos para el desarrollo de nuevas plataformas biotecnológicas, así como la aplicación como agentes de imagen o terapia [2]. El Sgc8c es una secuencia truncada del aptámero Sgc8, el cual muestra una unión específica y con alta afinidad al receptor PTK7 [3]. Sgc8c tiene solamente 41 bases y una Kd de 0.78 nM para este receptor [3]. Si bien este receptor está presente en células normales, su sobreexpresión ha sido observada y reportada en cáncer de colon, tumores gástricos, cáncer de pulmón, próstata, mama y metástasis [3]. En trabajos previos realizados por el grupo del Área de Radiofarmacia se investigó el aptámero Sgc8c como agente de imagenología molecular en cáncer. Para este objetivo, Sgc8c fue modificado en su extremo 5? con un grupo -(CH2)6-NH2 (aminohexilo) y el cual sirvió como linker para conjugar: (i) HYNIC (Sgc8c-HYNIC) o (ii) DOTA (Sgc8c-DOTA), dos agentes bifuncionales capaces de quelar metales, los que permitieron la unión a los radionucleidos Tecnecio-99m y Galio-67 (99mTc y 67Ga), respectivamente [3]. Asimismo, el aptámero Sgc8c fue marcado con Alexa647 (Sgc8c-ALEXA), para su evaluación como agente de imagen óptica en el infrarrojo cercano. Con el objetivo de evaluar una mejora en su perfil farmacocinético, es que nos ha resultado de interés modificar estas entidades, a través de estrategias nanotecnológicas, teniendo en cuenta la experticia del grupo en estas aproximaciones [4-6], para estudiar la posibilidad de mejorar dichos comportamientos farmacocinéticos, sin alterar el reconocimiento molecular final de interés.Materiales y Métodos. Vehiculización de Sgc8c y Caracterización Fisicoquímica. Se estudió la vehiculización del aptámero Sgc8c-(CH2)6-NH2 (Peso Molecular, Mw: 12,8 kDa), utilizando tres tipos de materiales nanoestructurados diferentes y con potencialidad para su encapsulación: (i) liposomas pegilados (LPS, dilución 1:50) a base de fosfatidilcolina de soja y colesterol, (ii) micelas poliméricas (PMs, 10% p/v) a base de poloxaminas prístinas T908 (Mw: 25 kDa), T1307 (Mw: 18 kDa), poloxámero prístino F127 (Mw: 12,6 kDa) y, (iii) hidroxipropil-beta-CD (HPβ-CD, 10% p/v). La concentración de Sgc8c en todos los sistemas cargados fue de 10µg/mL. Los nanosistemas preparados fueron llamados: (i) LPS/Sgc8c, (ii) T908/Sgc8c, (iii) T1307/Sgc8c, (iv) F127/Sgc8c y (v) HP-CD/Sgc8c. Se analizó el tamaño hidrodinámico de partícula (Dh), índices de polidispersión (PDI) y potencial-Zeta (Z-pot) mediante dispersión dinámica de luz láser (DLS, Zetasizer Nano-Zs, Malvern Instruments, UK), a 25 y 37°C y se monitoreó su estabilidad en el tiempo, en todos los sistemas vacíos y cargados con Sgc8c. Estudios de Congelación/Liofilización de Sgc8c. Los parámetros críticos estudiados (DLS, más arriba) fueron re-analizados post-proceso de congelación/liofilización y posterior resuspensión en agua ultrapurificada, excepto en los sistemas LPS/Sgc8c, por encontrarse estabilizados estéricamente mediante pegilación.Estudios de degradación In Vitro. Se cuantificó (λ=260nm, H2O) la integridad de Sgc8c (50ug/5mL) a distintos pH (pH 4, 7, y 10) y a diferentes intervalos de tiempo preestablecidos (10 minutos, 2 y 24 h), en los siguientes sistemas: (i) Sgc8c-libre en agua, (ii) LPS/Sgc8c, (iii) T908/Sgc8c, (iv) T1307/Sgc8c, (v) F127/Sgc8c y (vi) HPb-CD/Sgc8c.Estudios de adsorción de Sgc8c. Se cuantificó Sgc8c (λ=260nm, H2O) vehiculizado en LPS, PMs y HPb-CD antes y después de realizar un paso de clarificación utilizando filtros de nylon y ésteres mixtos de celulosa de 0,45µm de poro. Ensayos de liberación In Vitro. Se estudió la liberación in vitro de Sgc8c vehiculizado en PMs a base de T908, utilizando una membrana de diálisis de 14 kDa con agitación constante. Para esto, se usaron 60g/6mL (Sgc8c/T908), en un volumen final de medio acuoso de 50mL (pH = 5,5). Se cuantificó Sgc8c (λ=260nm, H2O) en la solución interior y exterior a la membrana de diálisis, a diferentes intervalos de tiempo predeterminados (15, 30, 45 minutos, 1 y 24 h).Resultados y Conclusiones Relevantes. Se logró vehiculizar eficientemente Sgc8c en todos los nanosistemas planteados. El tamaño medio de partícula de los sistemas estudiados y cargados con Sgc8c fue similar al de los sistemas vacíos en todos los casos. No se evidenciaron poblaciones con tamaños diferentes, por lo que se pudo concluir de manera preliminar que la encapsulación del aptámero habría sido exitosa y que no se vería alterada la agregación de las partículas dispersas en solución en presencia del aptámero. El Z-pot de los sistemas libres y cargados con Sgc8c resultó en todos los casos negativo y similar, mostrando evidencia de que el aptámero estaría incluido dentro de las partículas. Sgc8c resultó estable en función del tiempo, no evidenciándose procesos de degradación aparentes a distintos pH. Se observó que no hay una pérdida significativa de aptámero luego de filtrar los sistemas nanométricos utilizando filtros de ésteres mixtos de celulosa, siendo más significativa en el caso de los filtros de nylon. Asimismo, se realizó un estudio de congelación/liofilización y resuspensión en agua ultrapurificada de los distintos sistemas cargados, con el objetivo de observar cómo afecta a Sgc8c dicho proceso. Tanto para los sistemas PMs y HP-CD cargados con Sgc8c no se observaron alteraciones en el proceso de liofilización y posterior resuspensión en medio dispersante, conservándose los tamaños de partícula, PDI y Z-pot, en todos los casos. En relación al ensayo de liberación in vitro de Sgc8c, se observó que a tiempos cortos del estudio (15-45min), Sgc8c no fue liberado del interior de las PMs y por lo tanto no fue hallado en el medio de liberación, pero al cabo de 24 h aproximadamente el 98% del mismo se encontró en el medio de liberación, manifestándose su liberación efectiva. Por último, debido a los resultados satisfactorios de encapsulación de Sgc8c en distintas nanoestructuras y la buena estabilidad de los sistemas en función del tiempo, nos encontramos en condiciones de avanzar hacia los ensayos de farmacocinética y biodistribución in vivo en ratones BALB/c, con el objetivo de comprobar la optimización del perfil en relación a los agentes no encapsulados.