Caracterización in vitro e in vivo de nanogeles de pNIPAM

LAURA SORIANO PEREZ; SALINAS, FACUNDO JOSÉ; ORTEGA, HUGO HÉCTOR; M. MOLINA; ALUSTIZA, FABRISIO

Encuentro; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2022

UNRC

Los nanogeles (NG) de poli (N-isopropilacrilamida) (pNIPAM) son redes poliméricas tridimensionales que pueden hincharse en medio acuoso sin disolverse y encapsular macromoléculas en su interior. Son reconocidos como NG inteligentes ya que responden a la temperatura como estímulo, modificando sus características. El objetivo de este trabajo fue sintetizar NG a partir de la polimerización radicalaria del NIPAMmediante la conjugación al colorante ADS79WS (NG-IR) vía grupos carboxílicos obtenidos por la copolimerizacióncon ácido acrílico. Se administró 20 μL por animal (1 mg/Kg) de una solución de NG-IR (1,05mg/mL) y se tomaron imágenes a diferentes tiempos. Paralelamente se realizó la eutanasia de los animales y se extrajeron distintos órganos para su observación y cuantificaciónde fluorescencia. En cuanto a la biodistribución, la presencia de y realizar su caracterización fisicoquímica y biológica in vitro e in vivo en un modelo de ratón. Se obtuvieron NG con un radio hidrodinámico de 250 nm a 25 °C que colapsan a 60 nm a 42°C, con una temperatura detransición de fase de 32 °C. Se realizaron ensayos de citotoxicidad en diferentes líneas celulares que mostraron porcentajes de viabilidad celular por encima del 70%. La internalización de los NG se evaluó mediante citometría de flujo y microscopía confocal en macrófagos murinos en donde se observó una gran incorporación celular. La capacidad de encapsular y liberar macromoléculas de manera termo-controlada por parte de los NG se probó utilizando OmlA, una lipoproteína y factor de virulencia perteneciente a la bacteria Actinobacillus pleuropneumoniae, el agente etiológico de la pleuroneumonía porcina. Se obtuvieron valores de encapsulación de 84% y de liberación a 37°C de 98%. También se utilizó OmlA para evaluar la utilización de los NG como vehículos vacunales en un modelo de ratón. Para esto se inocularon y compararon dos grupos de ratones (BALB/c n=6) con las formulaciones 1: OmlA + NG y 2: OmlA + hidróxido de aluminio (adyuvante vacunal clásicamente utilizado). Las inoculaciones se realizaron vía subcutánea, realizando una primerainoculación y dos refuerzos. Como resultado se obtuvo una respuesta inmune humoral equivalente para ambos grupos (título 1:6400 de IgG sérica anti OmlA). Finalmente, la biodistribución de los NG aplicados intranasalmente en ratones (BALB/cCmedc, n=5) se evaluó mediante el sistema de imágenes para pequeños animales Pearl Imaging System de manera in vivo y ex vivo. Para esto, se sintetizaron NG fluorescentes en el NIR los NG se reconoció en los pulmones a la hora de la administración intranasal y se mantuvo elevada hasta las 24 h. A partir de las 4 h,se observó fluorescencia difusa en zona abdominal indicando absorción sistémica que se confirmó al identificar señal fluorescente en la región derecha intestinal y en materia fecal(Figura 1). A modo de conclusión se obtuvieron nanogeles poliméricos termosensibles que no resultaron citotóxicos en cultivos celulares y con utilidad como vehículos vacunales. Laadministración intranasal de NG permitió su permanencia principal en los pulmones y también su absorción sistémica. La presencia de fluorescencia en materia fecal, sugiere la eliminación vía gastrointestinal de los NG.