Obtención de vesículas por disolución de membranas electrohiladas anfifílicas

SANCHEZ CERVIÑO, M. CELINA; CORREA, NÉSTOR MARIANO; MOYANO, FERNANDO; LUNA, ALEJANDRA; GIRARDI, VALERIA; FALCONE, DARÍO; RIVERO GUADALUPE

Rio Cuarto

Encuentro; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2022

Las técnicas electrohidrodinámicas permiten obtener materiales sólidos electrohilados y/o electroatomizados donde los componentes se confinan a una escala micro o nanométrica en forma de fibras o cápsulas. En este trabajo se prepararon membranas electrohiladas compuestas por mezclas de un polímero hidrofílico (polivinilpirrolidona, PVP 360000 g/mol al 10%m/v) y diferentes sustancias como fuentes de fosfolípidos, al 5% m/v: lecitina de soja (Saporiti®) (L) cruda y fosfatidilcolina (Parafarm® )(F) de mayor pureza. Las mezclas se disolvieron en tres tipos de solventes: etanol absoluto (E), cloroformo (C) y una mezcla 1:1 de los anteriores (EC); y se electrohilaron en un equipo YFlow® 2.2D350, optimizando los parámetros de procesamiento para cada sistema. También se ensayaron sistemas en base a solvente EC, con pre-homogeneizacion en Ultraturrax® (U), y con ordenamiento interno coaxial (CX). Al infusionar las dispersiones con flujo controlado por una boquilla, la aplicación de tensión (6-15 kV) provoca la evaporación del solvente y reduce el tamaño del chorro en varios órdenes de magnitud antes de llegar al colector. En todos los casos se obtuvieron membranas con integridad estructural, compuestas de fibras con diámetros micrométricos (1,8- 7,3) um, medidos por microscopía electrónica de barrido (MEB). Los sistemas procesados con etanol mostraron una marcada reducción en la porosidad interconectada de las membranas resultantes. Estos materiales se utilizaron como precursores sólidos para la fabricación de vesículas por disolución en agua y autoensamblado in-situ. Tras la disolución de las membranas en agua (1mg/mL) se realizaron ensayos de dispersión de luz dinámica (DLS) para evaluar el tamaño y polidispersidad de los sistemas supramoleculares resultantes por autoensamblado a temperatura ambiente. Se corroboró la formación de vesículas en todos los sistemas uniaxiales, ya que mantuvieron estos parámetros estructurales tras efectuar diluciones en una relación de 1:10, 1:20, 1:40 y 1:50. El ordenamiento coaxial en las fibras impidió el proceso de autoensamblado, ya que las estructuras supramoleculares formadas al disolverlas no mantuvieron su tamaño al diluir la dispersión. Las diferentes variaciones de pureza, solventes y agitación de los precursores generaron variaciones significativas en el tamaño vesículas obtenidas (140-600) nm. Para ciertos sistemas, se realizaron ensayos de espectroscopía de emisión utilizando PRODAN como molécula prueba, capaz de sensar microentornos con diferente polaridad y capacidad dadora/aceptora de puentes de Hidrógeno. Se corroboró la correcta incorporación de PRODAN a la bicapa de las vesículas, con corrimientos espectrales variables que denotaron diferencias en la permeabilidad de las mismas, en función del tipo de fosfolípido y de procesamiento. La estrategia de fabricación in situ de vesículas basada en precursores anfifílicos electrohilados resulta menos costosa, más versátil y notablemente más simple que los métodos de fabricación convencionales respecto a su preparación, almacenamiento, traslado, administración, etc. Se espera que la incoporación de agentes bioactivos a estos materiales incremente su potencial como sistemas de liberación de agentes bioactivos con funcionalidad, estabilidad y bioaccesibilidad mejoradas.