Caracterización de nanogeles termosensibles de PNIPAM para su potencial aplicación en Medicina Veterinaria

FLORES BRACAMONTE MARÍA CAROLINA; BELLINGERI ROMINA; BOZZO ANDREA; BARBERO CESAR; MOLINA MARÍA

Rio Cuarto

Encuentro; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2022

Universidad Nacional de Río Cuarto

Los nanogeles de poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAM) son redes poliméricas entrecruzadas detamaño nanométrico capaces de responder a la temperatura facilitando la liberación controlada de principios activos bajo la acción del estímulo aplicado [1]. El objetivo de este trabajo fue realizar una caracterización físico-química y biológica de los nanogeles termosensibles de PNIPAM para su potencial aplicación en la liberación controlada de principios activos. La caracterización físico-química de nanogeles de PNIPAM cargados con insulina se realizó a partir de Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR), Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM). Para la caracterización biológica, se realizaron ensayos de biocompatibilidad in vitro evaluando el efecto de diferentes concentraciones de nanogeles en la membrana plasmática de los glóbulos rojos por medio del test de hemólisis (1 a 0,031 mg/mL) y se estudió la viabilidad de células Caco-2 expuestas por 24 y 48 hs a concentraciones distintas de nanogeles (1 a 0,25 mg/mL) a través del ensayo de MTT. Además, se realizó un ensayo in vivo para estudiar la respuesta inflamatoria a partir del análisis histopatológico de orejas de cerdo que fueron expuestas a los nanogeles (10 mg/mL) en diferentes tiempos (24, 48 y 72 hs). Se estudió la liberación transdérmica de insulina marcada con FITC a 38 °C a partir de la utilización de una celda de Franz y epidermis extraída de oreja de cerdo como membrana. En el espectro de FTIR para los nanogeles cargados con insulina se encontraron bandas a 1600 y 1500 cm-1 que corresponden al nanogel y bandas a 1246 cm-1 que pertenecen a la insulina, evidenciando que la insulina se encuentra encapsulada en el nanogel. A partir de medidas de DSC se determinó que la temperatura de transición de fase de los nanogeles de PNIPAM cargados con insulina fue de 32,4 °C. En las imágenes TEM se pudo observar que los nanogeles presentaban una forma esférica y un tamaño aproximado de 149,5 nm a 25°C. Estos resultados coinciden con estudios previos realizados por Dispersión Dinámica de la Luz. Por otro lado, el porcentaje de hemólisis para las concentraciones de nanogeles estudiadas fue menor al 10% en sangre bovina y porcina; y la viabilidad celular fue mayor al 90% para todos los tiempos y concentraciones estudiadas. En el ensayo in vivo para evaluar la respuesta inflamatoria (Fig. 1) se observó una morfología normal de la epidermis y la dermis en todas las muestras. En el caso de los nanogeles de PNIPAM y PNIPAM cargados con insulina comparados con el control, se encontró que la queratina era más delgada y el estrato córneo presentaba fragmentación, pero no se encontraron signos de inflamación. Estos resultados indican que los nanogeles de PNIPAM no poseen efectos citotóxicos ni desencadenan procesos inflamatorios al estar en contacto con la piel. A partir de los resultados obtenidos se puede concluir que los nanogeles termosensibles de PNIPAM podrían ser utilizados como un sistema de administración controlada de principios activos de interés en Medicina Veterinaria.