Puesta a punto de la síntesis y caracterización de nanomateriales magnéticos para el diagnóstico de enfermedades virales

LUCINA JUNCAL; MARÍA ELISA DE SOUSA; MENDOZA ZÉLIZ, PEDRO; CLAUDIA RODRÍGUEZ TORRES

córdoba Rio cuarto

Congreso; Nano 2022 XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2022

Universidad Nacional de Rio Cuarto (UNRC),CONICET y universidad de IITEMA, IDAS e INBIAS

Dada su eficiencia y confiabilidad, la reacción en cadena de la polimerasa (PCR, por su nombre eninglés) se ha aplicado con éxito para la detección de varios patógenos virales, como ejemplo podemosnombrar SARS-CoV2, MERS-CoV y el virus del dengue (DENV), entre otros. Un requisito necesario en eldiagnóstico por PCR es la separación del RNA viral de las muestras de pacientes. Actualmente serecomiendan para este paso de preparación de muestra distintos kits comerciales, basados en el uso demembranas o columnas de sílice (SiO2), en los que se requieren múltiples pasos de centrifugación parapermitir la unión, el lavado y la elución de los ácidos nucleicos extraídos. Una opción atractiva para separarRNA viral se basa en el procedimiento de separación en fase sólida magnética mediante el uso de perlasmagnéticas, PEM, que consisten en un núcleo de material superparamagnético recubiertas con un polímeroo material orgánico de sílice (SiO2). En presencia de una concentración de sales apropiada, ocurre la unióndel RNA con la superficie cargada de las PEM, que, posteriormente, pueden separarse magnéticamente lasPEM junto con el RNA. El uso de PEM en el aislamiento de ácidos nucleicos ofrece la ventaja frente a otrosmétodos existentes de ser más ágil, rápido y con mejor relación costo-eficiencia.En este trabajo presentamos el estudio y la puesta a punto de las condiciones de síntesis en laspropiedades estructurales y magnéticas de las PEM para poder mejorar la efectividad de extracción de RNA.Se llevó a cabo la fabricación de nanopartículas magnéticas desnudas (NPMs) por el método deco-precipitación acuosa, de sales cloruro de hierro (III) y hierro (II) , en presencia de hidróxido de amonio.[1]Luego, las NPMs fueron recubiertas con sílice por hidrólisis de tetraetilortosilicato (TEOS) siguiendo unaversión modificada del método de Stöber [2] de manera de obtener un porcentaje de SiO2 sobre lasuperficie de las NPMs entre 40 y 50%. Las NPMs y las NPM@SiO2 fueron caracterizadas utilizando unavariedad de técnicas, entre las que podemos destacar: Caracterización de las propiedades magnéticas(medidas VSM (Vibrating Sample Magnetometer) y medidas de fuerza magnética); espectroscopiaUV-visible, determinación de los tamaños hidrodinámicos promedio y el potencial Z de las partículas através de medidas DLS (Dynamic Light Scattering), estudio de morfología de las partículas preparadas através de diferentes técnicas microscópicas como microscopía de fuerza atómica (AFM) y Microscopíaelectrónica de barrido (SEM). Mediante las cuales se confirmó que las PEM@SiO2 están compuestas por unnúcleo de óxido de hierro cubierto por una capa de SiO2. Por dispersión de luz se determinó que presentanun tamaño hidrodinámico entre 0,8 y 1,2 µm, potencial Z entre -30 y -42 mV. Las PEM fabricadaspresentaron alta magnetización de saturación (35 emu/g) y una fuerza magnética que es 60 veces mayorque el peso de las partículas secas lo cual garantiza la rápida respuesta al campo magnético.