DESARROLLO DE MICROPARTÍCULAS MEDIANTE TECNOLOGÍA ENZIMÁTICA DE SUPERFICIE PARA INCREMENTAR LA ADSORCIÓN DE ENZIMAS CON FINES TERAPÉUTICOS

ISLAN GA; CACICEDO ML

Rosario

Simposio; 3º Simposio Argentino de Procesos Biotecnológicos (SAPROBIO 2014); 2014

Universidad Nacional del Litoral

IntroducciónEl objetivo del presente trabajo es el desarrollo y caracterización de micropartículas con una superficie especifica incrementada mediante el tratamiento con una enzima hidrolítica, de forma de mejorar las propiedades de adsorción de moléculas de interés biológico.MetodologíaLas micropartículas fueron desarrollados por co-precipitación de carbonato de calcio en presencia de biopolímeros: alginato (Alg) o pectina de alto metoxilo (HMP). Las micropartículas híbridas obtenidas mostraron tamaños de 3 a 5 micras, un tamaño ideal para la administración pulmonar por vía inhalatoria. Con el fin de elevar el fármaco atrapado, una modificación de la superficie se llevó a cabo por incubación de las micropartículas con una alginato liasa (AL), una enzima capaz de hidrolizar las cadenas de alginato expuestas en la superficie. Después del tratamiento, las microesferas se observaron por microscopía electrónica de barrido (SEM).ResultadosImágenes de microesferas de CaCO3/Alg tratadas mostraron una mayor rugosidad y con aparentes vellosidades en toda la superficie, mientras que las de CaCO3/Alg-HMP exhibieron patrones de "nano-globos" en la superficie. Esto impactó directamente en un aumento de la relación de superficie a volumen de micropartículas: la superficie específica, el volumen y tamaño de poro fue determinado por la técnica de isotermas de adsorción de nitrógeno (BET). La cinética del tratamiento enzimático para ambos casos fue estudiada durante el periodo de incubación, mostrando mayor actividad en el caso de las partículas con mayor contenido de alginato, encontrando además, que la enzima es capaz de hidrolizar el alginato superficial, incluso en presencia de la pectina.Las micropartículas de CaCO3/Alg tratadas con la enzima, fueron incubadas con una solución de ADNasa (1 mg/ml), una enzima terapéutica comúnmente utilizada en la patología Fibrosis Quística, ya que permite reducir el mucus que se acumula en los pulmones de las pacientes. Luego de la incubación, las microesferas tratadas mostraron un 100 % de incremento en la absorción de la enzima con respecto a las micropartículas sin el tratamiento enzimático (28,7 % y 67,8 % de eficiencia de carga respectivamente). Se obtuvieron imágenes de microscopia SEM que mostraron la enzima pegada en la superficie. Finalmente, las micropartículas mostraron la capacidad de liberar al 100 % la enzima en un período de 24 horas y en forma activa.ConclusionesLos resultados obtenidos muestran el desarrollo de micropartículas mediante una modificación enzimática que permite incrementar la adsorción de proteínas en su superficie, y como una herramienta útil para su aplicación en diversas terapias y como potencial trasportador para la immobilizacion de células y enzimas para su uso en biorreactores.