Biomateriales: Evaluación del estrés celular por inmovilización en matrices de sílica.

MERCEDES PERULLINI; MARIANA BERMÚDEZ MORETTI; MATÍAS JOBBÁGY; SUSANA CORREA GARCÍA; SARA A. BILMES

Tandil-Argentina

Conferencia; Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

AAFQ

Mediante las denominadas “rutas biomiméticas” se han obtenido “biomateriales” o materiales con actividad biológica, ya sea por incorporación de biomoléculas o células en matrices inorgánicas.1 En las técnicas de encapsulación convencionales, las células se someten a un contacto directo con los precursores durante la síntesis sol-gel y quedan expuestas a los grupos silanoles terminales de la matriz inorgánica. Hasta el momento, los índices de biocompatibilidad de los diversos procedimientos de encapsulación se han centrado en la medición del porcentaje de viabilidad inicial y la supervivencia de la población inmovilizada en función del tiempo, 2 sin aportar información sobre el nivel de estrés al cual está sometida la fracción de células vivas encapsuladas. En nuestro grupo trabajamos en la encapsulación de células más sensibles que los microorganismos, tales como líneas de origen vegetal en las cuales el nivel de estrés incide directamente sobre la biosíntesis de metabolitos de interés. 3 El objetivo final consiste en el diseño de biomateriales para la construcción de un birreactor modular, aplicación que requiere un gran número de células metabólicamente activas. En este trabajo se estudia la influencia de las principales variables de síntesis sobre el estrés de células de levadura, durante las diversas etapas de preparación de biocerámicos. Las matrices de sílica fueron sintetizadas por la vía sol-gel utilizando una estrategia que protege a las células durante la síntesis y permite la proliferación celular dentro del biocerámico.4 El nivel de estrés de las células encapsuladas se monitoreó utilizando una cepa de Sacharomyces cerevisiae modificada, que codifica para la proteína de fusión Hsp12-GFP. Hsp12 es una proteína marcadora de estrés celular, dando una información detallada sobre la agresividad del procedimiento de encapsulado a partir de la cuantificación de la fluorescencia en imágenes de microscopía confocal. A partir de estos resultados con células modelo se espera optimizar las condiciones de síntesis de biocerámicos minimizando el daño celular durante y después del proceso de encapsulación.   Referencias   [1] Böttcher H., Soltmann U., Mertig M y Pompe W., J. Mater. Chem. 2004, 14, 2176-2181. [2] Nassif N., Bouvet O., Rager M. N., Roux C., Corandin T., Livage J., Nature Materials, 2002, 1, 42–44. [3] Perullini M., Rivero M., Jobbágy M., Mentaberry A. y Bilmes S. A., J. Biotech. 2006, in press. [4] Perullini M., Jobbágy M., Soller-Illia G. J. A. A.y Bilmes S. A., Chem. Mater. 2005, 17, 3806-3808.