Nanosistemas Híbridos Responsivos para la liberación de fármacos

IVANA AMENDOLA; GALO SOLER ILLIA; CINTIA BELÉN CONTRERAS

Workshop; Fronteras en Nanobiotecnología III; 2022

UBA

Los materiales inteligentes son gran interés debido a sus propiedades ajustables y gran versatilidad. Se caracterizan por una transición con un cambio abrupto físico o químico, disparado un estímulo presente en su entorno, como pH, temperatura, luz, entre otros (1). Esto hace que tengan un enorme potencial de aplicación en numerosos campos, especialmente en el transporte y la liberación controlada de principios activos. La obtención de materiales inteligentes requiere desarrollar estrategias sintéticas para generar dominios espaciales con propiedades ajustadas, que puedan adaptarse al ambiente y a los estímulos externos de manera autónoma (2). Luego de varios años de investigación, se obtuvo un nanosistema hibrido inteligente (NHI), cuya activación para la liberación de principios activos se genera gracias a condiciones ácidas de pH (pH 4) y a temperaturas por encima de su LCST (32°C). Los NHI empleados combinan dos bloques de construcción: partículas densas de SiO2 y un recubrimiento polimérico de respuesta dual a temperatura y pH. Dicho recubrimiento ha sido sintetizado tanto en forma de brush como de microgel con distintos tamaños de poros, al cambiar el contenido de agente entrecruzante. La capa del microgel actúa como hospedadora para diferentes fármacos, y está compuesta por un copolímero de tipo microgel a partir de N-isopropilacrilamida (termoresponsivo) y acido acrílico (pH-responsivo). Se estudió la capacidad del microgel de manipular el flujo de fármacos (absorción/liberación) a partir del cambio estructural que tiene lugar cuando la temperatura o pH del entorno cambia. Se evaluó la carga y liberación de dos fármacos modelo, uno de carga positiva (Rodamina B) y otro de carga negativa (Sulforodamina B). Se comparó la eficiencia del NHI en la capacidad de carga de estos fármacos a pH 8 y de su liberación con control remoto.Los resultados obtenidos evidenciaron que la carga se produce cuando el fármaco empleado tiene una interacción electrostática favorable con el microgel, es decir, cuando su carga es opuesta. Mientras que cuando el fármaco es de la misma carga que el microgel, las fuerzas de repulsión electrostática impiden su carga. De esta manera, se demostró que es posible el diseño y la producción de NHI y su aplicación en sistemas de liberación controlada de fármacos.