Síntesis y caracterización de nanogeles híbridos con incorporación de nanopartículas de magnetita funcionalizadas para su aplicación en medicina nanocatalítica

CORDOBA

Encuentro; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados NANO 2022; 2022

Universidad Nacional de Rio Cuarto

La nanomedicina hace uso de las propiedades únicas de los nanomaterialespara el desarrollo de nuevas terapias, otorgando amplias ventajas respecto a otras convencionales empleadas, como puede ser la utilización de nanotransportadores derivados de polímeros naturales, que han demostrado ser eficientes, económicos y sustentables [1, 2]. Paralelamente, la utilización de nanopartículas metálicas (NPs) para aplicaciones nanocatalíticas constituye una alternativa novedosa, y permite utilizarlas en terapias quimiodinámicas por sus propiedades similares a las enzimas (nanozymes) [3]. Teniendo en cuenta todo esto, junto con los antecedentes del grupo de investigación [4], el objetivo planteado en este trabajo fue llevar a cabo la síntesis de nanogeles (NGs) a partir de quitosano, ácido tánico (TA) y nanopartículas de magnetita(MNPs), las cuales actúan como nanozymes, con actividad catalítica semajante a la de la peroxidasa, favoreciendo así la descomposición de H2O2 presente en los microentornos tumorales y generando especies reactivas de oxígeno. En una primera etapa, se sintetizaron MNPs las cuales fueron funcionalizadas (covalentemente) con el agente entrecruzante (MNPs@TA), para luego ser utilizadas en la formación de los NGs. Mediante TEM se evidenció la obtención de MNPs de (11 ± 4) nm. Luego, las MNPs y MNPs@TA fueron caracterizadas mediante potencial Z, FT-IR, XPS, confirmando la funcionalización con TA. Los NGs fueronobtenidos a través de la metodología de miniemulsión inversa, asistida por ultrasonición. Los NGs fueron caracterizados mediante DLS, FT-IR y SEM-EDS. Los nanosistemas híbridos se obtuvieron dentro de la nanoescala y con bajos índices de polidispersidad, corroborando además la incorporación de MNPs en laestructura. Finalmente, la actividad catalítica de los nanosistemas fue evaluada por un método colorimétrico basado en la oxidación de 3,3',5,5'-tetrametilbencidina, donde se comprobó que las MNPs confieren al sistemala capacidad de catalizar la descomposición de H2O2 (reacción de Fenton). De esta manera, se lograron sintetizar NGs a partir de compuestos naturales, los cuales se combinaron con MNPs funcionalizadas con TA, facilitando así su incorporación a la estructura polimérica. El tamaño, la composición y la actividad nanocatalítica similar a la peroxidasa otorga a los nanosistemas potenciales aplicaciones en la nanomedicina.REFERENCIAS1. E. Blanco, H. Shen and M. Ferrari, Nature Biotechnology, 33 (2015), 941?951.2. R. Shanmuganathan, T. N. J. I. Edison, F. LewisOscar, P. Kumar, S. Shanmugam and A. Pugazhendhi,International Journal of Biological Macromolecules, 130 (2019), 727?736.3. B. Yang, Y. Chen and J. Shi, Advanced Materials, 31 (2019), 1901778.4. A. P. Rosso and M. Martinelli, European Polymer Journal, 124 (2020), 109506