Optimización de la síntesis de nanopartículas de hidróxidos dobles laminares fluorescentes: desde el diseño experimental a las aplicaciones

VALERIA PFAFFEN; RICARDO ROJAS; CECILIA VASTI; MAURICIO R. GALIANO; ERNESTO AMBROGGIO; CARLA E. GIACOMELLI

Buenos Aires

Conferencia; Escuela y conferencia NANO2016; 2016

Universidad de Buenos Aires

Los hidróxidos dobles laminares (LDH) se caracterizan por serbiocompatibles, químicamente estables y presentar una solubilidaddependiente del pH1, aspectos que destacan su potencialidad comonanoportadores de fármacos. En este sentido, la necesidad de estudiar lasinteracciones de las nanopartículas de LDH (LDH-NPs) con sistemasbiológicos y su potencial citotoxicidad, requiere la marcación con sondasfluorescentes, a fin de identificar el destino biológico de las mismas. A suvez, es necesario comprender como controlar, mediante la síntesis, eltamaño de las LDH-NPs y su polidispersidad, así como el contenido desonda fluorescente. En este trabajo, se utilizó un diseño experimental parasintetizar LDH-NPs de Al y Mg intercalado con Cl-, a partir de lacoprecipitation a pH variable seguido de tratamiento hidrotermal (TH). Seempleó como sonda fluorescente el isotiocianato de fluoresceína (FITC)debido a su capacidad para interaccionar electrostáticamente con lasláminas de los LDH. La estrategia de diseño experimental utilizada fue lametodología de superficie de respuesta mediante la técnica de Box?Behnken. Para la síntesis de LDH-NPs marcadas con FITC (FITC-LDH), seconsideraron variables cuantitativas, como concentración de Al3+, relaciónmolar cationes/OH-, relación molar FITC/Al3+ y TH. Las respuestasanalizadas fueron el diámetro hidrodinámico, el índice de polidispersidad yel contenido de carbono, como indicador de la incorporación de FITC enLDH-NPs. Como resultado del diseño, se encontró un amplio intervalo decondiciones de síntesis en las cuales se obtienen LDH-NPs y FITC-LDH demanera controlada entre 50 y 200 nm. Además, se verificó que laincorporación de FITC no modifica las principales propiedadesfisicoquímicas de LHD-NPs. Por último, a partir del diseño se sintetizaronFITC-LDH de 50, 100, 200 y 400 nm para evaluar su interacción conmembranas lipídicas sintéticas (vesículas unilamelares gigantes, GUVs).Independientemente del tamaño, las LHD-NPs se localizan en la membranalipídica y modifican su permeación.