Nanotecnología en Ciencias Veterinarias: Desarrollo de nanosistemas magnéticos basados en óxido de hierro funcionalizados con sílica y gelatina como agentes teranósticos

Abstract

Las nanopartículas magnéticas (NPMs) a base de magnetita (Fe3O4) recubiertas con sílica encuentran diversas aplicaciones en el campo de la nanotecnología biomédica, debido a su estabilidad en medio acuoso. Sin embargo, la inercia de la sílica en cuanto a su reactividad limita la incorporación de funcionalizantes específicos como fármacos y otros ligandos de interés. El desafío de este trabajo se centra en obtener NPMs biocompatibles recubiertas con sílica y gelatina para ser aplicadas como agentes teranósticos en diversos campos biomédicos, incluso en medicina veterinaria. La terapia fotodinámica representa una alternativa y un complemento a la quimio y radioterapia, herramientas convencionales para el tratamiento de diferentes patologías como las oncológicas. Consiste en la utilización de moléculas fotosensibles que, al ser activadas con luz de una determinada longitud de onda, transfieren su exceso de energía a moléculas de oxígeno vecinas. Este fenómeno genera especies reactivas de oxígeno tóxicas para las células. De este modo, la incorporación de un agente fotosensible a las NPMs de sílica funcionalizadas con gelatina facilitaría su transporte específico hacia las células afectadas a partir del efecto de un campo magnético externo. Esto resultaría en un teranóstico funcional tanto para el diagnóstico (mediante RMI) como para el tratamiento (fototerapia). En este trabajo se exploraron diversas condiciones experimentales a partir de NPMs de magnetita recubierta con ácido cítrico y sílica para la deposición de gelatina a partir del método de co-precipitación. Se obtuvo una formulación óptima que fue caracterizada integralmente desde el punto de vista fisicoquímico. Como molécula fotosensible se seleccionó al azul de metileno (AM) y se exploraron dos vías para su incorporación a las NPMs: 1-adsorción simple durante 24 horas y 2-encapsulamiento. La evaluación de ambos procedimientos reveló la incorporación exitosa del agente fotosensible, obteniéndose nanosistemas magnéticos con potenciales propiedades teranósticas aplicables en el campo veterinario.