Síntesis de nanopartículas de base lipídica útiles como vehículos farmacéuticos y estudio de su interacción con componentes específicos del suero a través de resonancia de plasmones supercia

G. A. ISLÁN; A. TALEVI; C. Y. CHAIN; M. E. VELA; M. E. DI IANNI; G. R. CASTRO

Congreso; 102a Reunión de la Asociación de Física Argentina; 2017

INTRODUCCIÓN. Las aplicaciones médicas y farmacéuticas de nanosistemas representan un área en gran crecimiento dentro del extenso campo de la nanotecnología. Actualmente, el uso de nanovehículos farmacéuticos es intensamente investigado para mejorar la biodisponibilidad general de distintos agentes terapéuticos. Entre los distintos sistemas nanométricos disponibles para el trasporte de drogas, los nanovehículos de base lipídica como las nanoparticulas sólidas lipídicas (SLNs) destacan por su composición no toxica, biocompatible y químicamente ?verde?. La fórmula de estos sistemas consiste en ingredientes fisiológicamente bien tolerados que en la mayoría de los casos ya han sido aprobados para aplicaciones farmacéuticas en humanos y son reconocidos como componentes seguros. Una de las principales limitaciones de los nanovehículos es la formación de la corona de proteínas conocidas como opsoninas al tomar contacto con fluidos biológicos, particularmente con la sangre, proceso que deriva rápidamente en la captación y degradación de las nanopartículas por los órganos del sistema fagocítico mononuclear (hígado, baso, nodos linfáticos) reduciendo la vida media de circulación de las mismas y en consecuencia limitando la biodisponibilidad del fármaco que éstas transportan. MATERIALES Y MÉTODOS. En este trabajo, se prepararon 5 formulaciones distintas de SLNs por ultrasonicación de una mezcla de un lípido y distintos agentes dispersantes (Poloxamer 188, alcohol polivinilico o quitosano). El tamaño de partícula, el potencial zeta y el índice de polidispersidad de las nanoparticlulas obtenidas se caracterizaron dispersión dinámica de luz (DLS). La morfología y la distribución de tamaños fueron corroboradas por Microscopia electrónica de Transmisión (TEM). Con el objetivo de monitorear las interacciones proteína-nanopartícula involucradas en la formación de la corona se utilizó la técnica de Resonancia de Plasmones Superficiales (SPR) inmovilizando las proteínas seleccionadas de la corona en la superficie del sensor que está sometido al flujo de soluciones de las SLNs. Como prueba de concepto, se eligieron dos proteínas de la corona con efectos opuestos en el tiempo de circulación en el torrente sanguíneo: IgG (que promueve la depuración del nanovehiculo por el MPS) y BSA (que mejora el tiempo de circulación).CONCLUSIONES. Los experimentos SPR realizados en este trabajo verificaron un diferente propensión de las SLNs tratadas con quitosano para interactuar con IgG respecto a BSA, hecho que puede estar relacionado con la posibilidad de que esta formulación posea un tiempo de circulación en sangre más prolongado. Debido a la complejidad y la abundancia relativa de proteínas del plasma, esta hipótesis debe confirmarse en futuros estudios in vivo. El hallazgo de que estas nanopartículas interactúan fuertemente con la superficie del sensor, está de acuerdo con el hecho de que el quitosano muestra afinidad con una variedad de superficies.Se demostró que SPR es una técnica adecuada para evaluar las interacciones entre las proteínas de la sangre y nanovehiculos lipídicos. En estos casos es posible obtener información sobre las diferentes afinidades relativas de las formulaciones y las proteínas estudiadas, corrigiendo el cambio de señal SPR para la cantidad de proteína inmovilizada en la superficie del sensor. El enfoque discutido en este documento se puede ampliar para estudiar las interacciones de SLNs con otros componentes de la proteína corona como proteínas de la vía del complemento y fibrinógeno. La aplicación de SPR puede considerarse como una herramienta prometedora para la evaluación de interacciones SLNs-proteína in vitro, así como para predecir la depuración de la sangre de nanovehiculos farmacéuticos de base lipidica in vivo.