Nanopolimorfismo como estrategia para el delivery de radiofármacos

GONZALEZ, MARÍA MAGDALENA; LAMAS, DIEGO G.; SOLDATI, ANALÍA LETICIA

Buenos Aires

Congreso; XXIX Congreso ALASBIMN y XXIII AABYMN; 2023

Asociación Argentina de Biología y Medicina Nuclear

Muchos compuestos tienen la capacidad de formar sólidos con distinto ordenamiento atómico en el espacio, es decir que presentan distintas “formas cristalinas” o “polimorfos”, lo que puede influir drásticamente en las propiedades fisicoquímicas del material. Sin embargo, por más de ser un fenómeno frecuente, es poco aprovechado en la industria, y su desconocimiento es aún más importante cuando las dimensiones del sistema bajan a una escala nanométrica. En nanomateriales pueden producirse numerosos cambios en los diagramas de fase, en comparación con lo observado “en volumen” para materiales formados por cristales micrométricos o aún mayores. De hecho, se ha encontrado que en materiales con cristalitas de tamaño nanométrico es posible retener a temperatura ambiente polimorfos inestables, de alta temperatura o de transición. Estos cambios pueden tener importantes consecuencias tecnológicas a nivel macroscópico, que permanecen poco o nada exploradas en la industria farmacéutica. Un claro ejemplo es el CaCO3, utilizado como vehículo para transportar y liberar sustancias. Sus propiedades de baja toxicidad, alta área superficial y polimorfismo mediado por el pH lo hacen promisorio para su futura aplicación clínica, pensando particularmente en cargar quimio y radiofármacos que pudieran liberarse ante el cambio de pH en el ambiente ácido de las células tumorales. El CaCO3 presenta tres polimorfos cristalinos: calcita, aragonita y vaterita. La calcita es la fase estable a temperatura ambiente, pero para la mayoría de las aplicaciones es mejor utilizar la fase metaestable vaterita, un material mucho más poroso y de gran área superficial, que se estabiliza a tamaños de grano submicrométricos.En este trabajo presentamos un estudio de la síntesis y estabilidad temporal de vaterita nanocristalina obtenida por una ruta de precipitación a partir de CaCl2 y Na2CO3 con aditivos orgánicos. La identificación de las fases cristalinas del producto obtenido se realizó por difracción de rayos X de polvos (XPD) y de dispersión de rayos X a ángulos intermedios (WAXS), mientras que su morfología se estudió por microscopías electrónicas de barrido (SEM) y de transmisión (TEM). En primer lugar, se estabilizó la fase metaestable vaterita mediante el control de parámetros físicos como la temperatura, el pH, la velocidad de agitación de la solución y el orden de adición de los precursores. Luego, se trabajó en reducir el grado de aglomeración del material mediante el uso de aditivos orgánicos (gelatina y polietilenglicol), hasta lograr la retención de la fase vaterita con tamaños de cristalita de alrededor de 100 nm, formando unidades esféricas porosas en tamaños submicrométricos. Finalmente, se estudió la estabilidad del producto obtenido respecto a la transformación de fase inducida por pH, analizando la influencia del tamaño de grano en el diagrama de fases.