Desarrollo y visualización de nanopartículas fluorescentes de quitosano

RIVERA LOPEZ E; SAMANIEGO LOPEZ C; SPAGUOLO C; ALAIMO A; PEREZ OE

Buenos Aires

Jornada; IV Jornadas de Jóvenes Bionanocientíficxs (JoBioN); 2022

IQUIBICEN, Instituto Leloir, UNSAM, CIBION, CONICET, AGENCIA

El desarrollo de nanopartículas (NPs) marcadas con sondas fluorescentes es primordial debido a sus diversas aplicaciones en la investigación médica y en la administración de fármacos. Estas sondas deben cumplir una serie de requisitos para su aplicación biológica, entre los que se destacan biocompatibilidad, buena solubilidad en agua, poseer longitudes de onda de absorción y excitación por encima de los 500 nm para evitar la interferencia de la autofluorescencia intrínseca de los componentes celulares, entre otros. En particular, las cianinas se encuentran entre las familias de sondas sintéticas más conocidas con actividad en la región del infrarrojo cercano del espectro de radiación (650-950 nm). El quitosano (QS) es un biopolímero formado por unidades repetitivas D-glucosamina y N-acetil-D-glucosamina unidas por enlaces β (1-4). Entre sus propiedades funcionales se destacan la solubilidad en múltiples medios, biodegradabilidad, biocompatibilidad y la capacidad de formar diversas estructuras. Todas estas propiedades le brindan al QS aplicaciones potenciales en biomedicina, biotecnología, farmacéutica, alimentos, entre otras. En este trabajo se sintetizaron dos sondas, CNN-ácido (CNN-Ac) y CNN-cloro (CNN-Cl) para su aplicación en técnicas de fluorescencia, especialmente en microscopías avanzadas. La CNN-Ac se acopla al QS por medio de una reacción de amidación entre los residuos –NH2 del QS y los grupos ácido del sensor utilizando EDC en DMF; por su parte, la CNN-Cl interactúa con el QS electrostáticamente. Se desarrollaron NPs mediante la técnica de gelificación iónica, la cual consiste en un entrecruzamiento entre el QS (con y sin CNNs acopladas) y la sal tripolifosfato de sodio (TPP) en una relación 4:1. La fluorescencia de las NPs fue confirmada mediante microscopía confocal multifotón Carl Zeiss LSM 980 con detectores de alta sensibilidad (λex: 639nm; λem: 650-758nm). La ultraestructura de tipo esférica de las NPs fue confirmada por microscopía electrónica de transmisión (TEM). Las imágenes obtenidas con TEM se analizaron con programa ImageJ, pudiéndose determinar que el tamaño medio ± sem de la población de NPs era de 32,30 ± 0,91 nm. Conclusión: nuestras NPs fluorescentes podrían usarse en un futuro próximo para aplicaciones de imágenes celulares y tejidos.