Nanopartículas de quitosano fluorescentes: diseño, desarrollo, caracterización e internalización en células de neuroblastoma humano SHSY5Y

EMILIO RIVERA LÓPEZ; CECILIA SAMANIEGO LÓPEZ; SPAGNUOLO, CARLA CECILIA; ALAIMO AGUSTINA; OSCAR EDGARDO, PÉREZ

buenos aires

Encuentro; Encuentro; Encuentro Inter facultades: aportes de la FCEN y la FFyB al desarrollo de nuevas herramientas terapéuticas y de diagnóstico.; 2022

FCEN y la FFyB

El avance de las ciencias de la salud y el desarrollo de la tecnología han derivado en la búsqueda de nuevos sistemas nanotecnológicos basados en nanopartículas (NPs) fluorescentes para diversas técnicas de bio-imágenes. El quitosano (QS) es un biopolímero lineal biocompatible, biodegradable, de baja toxicidad y con propiedades anti-bacterianas y antialérgicas, lo cual lo convierte en un material versátil para múltiples aplicaciones, ej. biomedicina, biotecnología, farmacéutica, alimentos, entre otras. El objetivo del presente trabajo fue diseñar, desarrollar y caracterizar NPs de quitosano fluorescente y estudiar su internalización en células de neuroblastoma humano SHSY5Y. Se sintetizaron dos cianinas (CNN) fluorescentes y posteriormente se acoplaron al QS. La CNN-clorada (CNN-Cl) interactúa con el QS electrostáticamente mientras que CNN-ácida (CNN-Ac) se acopló al QS por medio de una reacción de amidación entre los residuos -NH2 del QS y los grupos ácido de la sonda. Una vez obtenidos los QS marcados, se generaron NPs mediante gelificación iónica. Las NPs fueron generadas por medio de la interacción del polisacárido de carga positiva y especies cargadas negativamente presentes en el ion tripolifosfato de sodio (TPP) (relación CS:TPP de 4:1). Los tres tipos de NPs (NP-QS, NP-QS-CNN-Ac, NP-QS-CNN-Cl) se caracterizaron por espectroscopía infrarroja de transformada de Fourier (FTIR), técnica que permitió detectar los grupos químicos involucrados en las interacciones químicas. A su vez, la fluorescencia de las NP-QS-CNN-Ac y las NP-QS-CNN-Cl en suspensión fue confirmada mediante microscopía confocal multifotón Carl Zeiss LSM 980 con detectores de súper resolución y alta sensibilidad (λex: 488nm; λem: 650-758nm). Mediante análisis de microscopía electrónica de transmisión (TEM) se encontró que la morfología de las NPs era de forma esférica y con un diámetro medio de 32,3 ± 0,9 nm según el análisis obtenido con el software ImageJ. Finalmente, se estudió la capacidad de internalización de las NPs (50 ug/mL) en células SHSY5Y en función del tiempo (5’, 15’, 30’, 60’, 120’ y 24hs) mediante microscopía laser confocal Olympus FV1000. La internalización y captación celular de las NPs se incrementó notoriamente de manera tiempo dependiente a 37°C. Los estudios continuarán con determinaciones de distribución de tamaño de partícula y potencial electrocinético (DLS). En consecuencia, nuestras investigaciones tienen como proyección a futuro que las NPs fluorescentes pueden ser implementadas para su uso en bio-imagen en biología y medicina.