INEDES   24797
INSTITUTO DE ECOLOGIA Y DESARROLLO SUSTENTABLE
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Diseño de nanopartículas de óxido de silicio transportadores de moléculas inmunomoduladoras
Autor/es:
MITAROTONDA ROMINA; DESIMONE, MARTÍN; GIORGI, EXEQUIEL; DE MARZI MAURICIO
Lugar:
Luján
Reunión:
Jornada; Jornadas de Ciencia, Tecnología y Extensión; 2018
Institución organizadora:
Universidad Nacional de Luján
Resumen:
Las nanopartículas (NPs) son plataformas ampliamente propuestas para la inmovilización de proteínas y otras moléculas gracias a su alta relación superficie/volumen. Estos nanomateriales están siendo estudiados en diversas áreas del conocimiento, con aplicaciones reales en la industria farmacéutica, en la industria alimentaria y en el diagnóstico, entre otras. Con el objetivo de desarrollar y caracterizar una herramienta para ser utilizada como inmunoterapia en patologías autoinmunes y tumorales en el presente trabajo desarrollamos NPs transportadoras de moléculas inmunomoduladoras.En primer lugar se sintetizaron NPs de óxido de silicio (NPsSiO2) mediante el protocolo descripto por Stöber (1968; 2010). Se observó, mediante TEM, que las NPsSiO2 obtenidas eran esféricas con tamaños aproximados de 111 ± 11 nm. Estos datos fueron confirmados al caracterizar las NPs mediante DLS, además de observarse, una población altamente homogénea. La determinación del potencial Z arrojó que las NPsSiO2 tenían carga negativa y, empleando FTIR, se observó un espectro de bandas característico para SiO2 sin interferentes. Posteriormente, una porción de las mismas fueron modificadas químicamente por el agregado de APTES logrando de esta forma unir covalentemente un grupo amino a la superficie de las NPs y obtener NPs de carga positiva en las condiciones de pH de trabajo. Luego, se procedió a inmovilizar sobre las superficies de las NPs diferentes concentraciones (en el rango de 12,5 a 125 μg/mL) del Factor de Crecimiento Transformante β (TGF-β). El TGF-β es una familia de proteínas que intervienen en múltiples procesos celulares y tienen diversos efectos, presentando acción inmunosupresora como antiinflamatoria. De hecho, este factor es sumamente importante en la resolución de los procesos inflamatorios y también en los procesos de cicatrización y fibrosis. Para su inmovilización, las NPs fueron incubadas con las diferentes concentraciones de TGF-β empleados en PBS 1X. Posteriormente a la incubación se realizaron lavados sucesivos a diferentes tiempos para evaluar la eficiencia de inmovilización del TGF-β y su liberación a lo largo del tiempo. Esta evaluación se hizo a través de cuantificación de proteínas en los sobrenadantes por el método de Bradford. A partir de los datos obtenidos se hicieron ajustes de las isotermas de adsorción con los modelos de Langmuir y Freundlich, obteniendo la relación óptima de TGF-β/NPs para la inmovilización. Las NPs negativas mostraron una capacidad máxima de adsorción de 1 mg TGF-β /57 mg de NPs mientras que para las NPs positivas fue de 1 mg TGF-β /66 mg de NPs.En el caso de las NPs negativas, la eficiencia de adsorción fue alrededor del 60 % y la construcción fue estable al menos durante un mes. Para las NPs positivas la eficiencia de adsorción fue menor y hubo mayor liberación de TGF-β en los primeros lavados. Esto se verificó mediante microimágenes obtenidas por TEM donde se observó un halo claro alrededor de las NPs que representa la corona de TGF-β inmovilizado alrededor de la misma. Dado que se pretende que esta herramienta interaccione con células del sistema inmune de pacientes, se efectuaron ensayos con la línea celular de monocitos humanos, Human monocytic leukemia (THP-1), en donde se cultivaron estas células con NPs, TGF-β o con el complejo NPsSiO2-TGF-β. Analizamos a diferentes tiempos (24 a 96 h.) la actividad metabólica de las células empleando MTT, un reactivo colorimétrico que permite identificar cambios en la proliferación. Los resultados obtenidos no mostraron diferencias significativas en la proliferación de las células enfrentadas a los diferentes sistemas entre 24 y 96 h. En conclusión, en este trabajo se logró: i) sintetizar NPs de óxido de silicio y también modificarlas químicamente, ii) evaluar su capacidad como transportadores de una potente proteína inmunomoduladora, TGF-β y iii) realizar una exhaustiva caracterización fisicoquímica del sistema desarrollado. Los resultados preliminares sugieren que el nanocomplejo formado podría ser una futura herramienta a ser empleada para el tratamiento de patologías autoinmunes y/o en la resolución de heridas.