Funcionalización de biopolímeros con fluoróforos para la síntesis de nanofibras con aplicaciones biomédicas

Abstract

La búsqueda de nuevas herramientas para la bioimagen no invasiva ha impulsado el desarrollo de materiales fluorescentes biocompatibles, capaces de integrarse en sistemas biomédicos sin comprometer la viabilidad celular ni la calidad de señal. Este trabajo tiene como objetivo la síntesis y caracterización de nanofibras poliméricas fluorescentes mediante la funcionalización del biopolímero PMVEMA (poli(metil vinil éter-alt-anhídrido maleico)) con los fluoróforos 5-aminofluoresceína (5AF) y 1-pirenometilamina (Pyr) mediante reacciones en microondas de síntesis, obteniéndose copolímeros fluorescentes que fueron caracterizados por espectroscopía UV-Vis, de fluorescencia y FTIR. Se comprobó que los fluoróforos fueron incorporados sin perder sus propiedades ópticas. Se sintetizaron nanofibras mediante electrohilatura, y su morfología y fluorescencia se evaluaron mediante microscopía óptica, confocal y FESEM, mostrando fibras uniformes y fluorescentes, con una intensidad proporcional a la cantidad de fluoróforo presente. Finalmente, los polímeros conjugados no mostraron efectos citotóxicos en líneas celulares de queratinocitos humanos. Este estudio demuestra que las nanofibras obtenidas podrían aplicarse en bioimagen, proponiéndose estudios futuros para evaluar su comportamiento en modelos biológicos más complejos. The search for new tools for noninvasive bioimaging has driven the development of biocompatible fluorescent materials that can be integrated into biomedical systems without compromising cell viability or signal quality. The aim of this work is the synthesis and characterization of fluorescent polymeric nanofibers by functionalization of the biopolymer PMVEMA (poly(methyl vinyl ether-alt-maleic anhydride)) with the fluorophores 5-aminofluorescein (5AF) and 1-pyrenomethylamine (Pyr) by microwave synthesis reactions, obtaining fluorescent copolymers that were characterized by UV-Vis, fluorescence and FTIR spectroscopy. It was verified that the fluorophores were incorporated without losing their optical properties. Nanofibers were synthesized using electrospinning, and their morphology and fluorescence were evaluated by optical, confocal and FESEM microscopy, showing uniform and fluorescent fibers, with an intensity proportional to the amount of fluorophore present. Finally, the conjugated polymers showed no cytotoxic effects on human keratinocyte cell lines. This study demonstrates that the nanofibers obtained could be applied in bioimaging, proposing future studies to evaluate their behavior in more complex biological models.