Síntesis de nanogeles como transportadores de Zn-Ftalocianinas

Abstract

Los nanogeles (NGs) son matrices poliméricas tridimensionales entrecruzadas que se encuentran en el rango de tamaño de nanoescala. En los últimos años se han reportado numerosas formulaciones de NGs como agentes de liberación de fármacos para tratamiento o diagnóstico de enfermedades.[1] Los NGs sintetizados a partir de polímeros inteligentes, en particular los polímeros termosensibles como poli (N-vinilcaprolactama) (PVCL) han sido investigados como plataformas prometedoras para la liberación de fármacos debido a que posee una temperatura de solución crítica inferior (LCST) cercana a la temperatura corporal (~32°C) (Fig 1).[2,3] Por otra parte, los polímeros imprinted (molecularmente impresos) poseen un comportamiento de liberación sostenida de fármacos.[4] En los últimos años la terapia fotodinámica (TFD) ha cobrado relevancia como alternativa para el tratamiento de cáncer. La TFD consiste en la aplicación de un fotosensibilizador (FS) que, al ser irradiado en presencia de oxígeno, puede generar especies reactivas de oxígeno y oxígeno singlete que generan daño en las células y desencadenan la muerte celular.[5] Las ftalocianinas (Pcs) son considerados excelentes FSs para su utilización en TFD, siendo la principal desventaja su baja solubilidad en medios acuosos, limitando su administración intravenosa y disminuyendo la eficacia. Para mejorar estos aspectos, se han desarrollado diferentes transportadores y sistemas de administración.[5] Ya que los NGs termosensibles ofrecen perspectivas prometedoras para el desarrollo de formulaciones, en este trabajo se sintetizaron NGs de PVCL como transportadores de Zn-ftalocianinas (ZnPc) (Fig 2) por el método de polimerización por precipitación. En las condiciones ensayadas se mantuvo constante la concentración de monómero y se varió el agente entrecruzante (bisacrilamida, BIS) y el surfactante (dodecil sulfato de sodio, SDS). Se sintetizaron NGs imprinted en donde el FS se incorpora en el medio de reacción y, además como sistema de referencia (blanco), se prepararon los NGs non-imprinted de PVCL a los cuales posteriormente se incorporó ZnPc. Se realizó la caracterización fisicoquímica de los NGs, por dispersión de luz dinámica (DLS) se determinó el radio hidrodinámico y potencial z, en diferentes condiciones. Además, la temperatura de transición de fase de cada NG se determinó por turbidimetría UV-vis. Una forma efectiva de medir el valor de la Tcp (por sus siglas en inglés, Cloud point temperature), en la cual se aprovecha el aspecto visual de la solución que cambia de turbia a transparente. Se obtuvieron valores de 32°C o mayores dependiendo el tipo de NG sintetizado. Se estudió también el efecto de la cantidad ZnPc incorporada en los NGs imprinted. Se evaluó, el porcentaje de incorporación de ZnPc en NGs non-imprinted, a diferentes tiempos, obteniendo altos porcentajes de incorporación (>80%). Por otro lado, para evaluar la estabilidad a largo plazo, los NGs se liofilizaron y posteriormente se reconstituyeron y caracterizaron. Finalmente, tanto los NGs imprinted con ZnPc y non-imprinted, fueron sintetizados con buenos rendimientos. Mostraron comportamiento termosensible y los ensayos de estabilidad arrojaron buenos resultados, posicionando los NGs como prometedores sistemas de administración de ZnPc.