Síntesis y caracterización de un nanocompósito pH-sensible basado en nanopartículas de óxido de cobre y poli(4-vinilpiridina) para su potencial uso como nanoacarreador de fármacos anticancerígenos.

Abstract

"Los nanoacarreadores basados en polímeros estímulo-responsivos y nanopartículas de óxidos metálicos, han emergido como una alternativa para el desarrollo de nuevos tratamientos anticancerígenos. En el presente trabajo se estudió la síntesis de un nanhíbrido constituido por nanopartículas de óxido de cobre (NPsCuO) injertadas con poli(4-vinilpiridina) (P4VP) y su evaluación como acarreador de un fármaco anticancerígeno. El injerto de P4VP se llevó a cabo mediante polimerización por radicales libres. El nanohíbrido obtenido fue caracterizado por difracción de rayos X (DRX), espectroscopia de infrarrojo (FTIR), análisis termogravimétrico (TGA), dispersión dinámica de luz (DLS) y potencial Z (ζ). Se estudió el efecto de diferentes parámetros de reacción sobre la cantidad de P4VP injertado, como: concentración del monómero (75, 100 y 150 mM), cantidad de entrecruzante (0, 5 y 10%) y tiempo de reacción (4, 8, 16 y 24 h). Se evaluaron a capacidad de carga del nanocompósito y la eficiencia de liberación a diferentes valores de pH (7.4 y 5.8 y 4.6), utilizando doxorrubicina (DOX) como fármaco modelo. Posteriormente, los perfiles se ajustaron a modelos matemáticos para encontrar el mecanismo físico de liberación. Adicionalmente, se llevaron a cabo ensayos de citotoxicidad in vitro en células sanas (CCD1132Sk) y cancerosas (MDA-MB-231). Los resultados muestran que la concentración de entrecruzante es un factor crucial para definir el grado de injerto del nanocompósito, con porcentajes de P4VP que variaron de 36% hasta 55%. La respuesta al pH también varió con la cantidad de agente entrecruzante, encontrando un pKa de 5.3 y 4.58, para las muestras sintetizadas con 5 y 10% de NMBA, respectivamente. La cantidad máxima de fármaco cargado fue de 1.034x10-2 mg DOX/mg de nanohíbrido, presentada por el nanocompósito con mayor cantidad de entrecruzante. Se observó una mayor eficiencia de liberación a pH de 4.6, con una liberación sostenida durante 48 h. Comprobando el comportamiento pH-sensible de la matriz polimérica del nanocompósito. Finalmente, en los estudios de citotoxicidad in vitro el nanocompósito sintetizado con 5% de NMBA y cargado con DOX mostró un IC50 mucho menor en comparación con la DOX libre, evidenciando la potencial acción sinérgica entre el fármaco y el CuO. "