Diseño y caracterización de nanopartículas termosensibles para bioimagen, transporte y liberación de fármacos

Abstract

En este trabajo se han desarrollado unas nuevas nanopartículas termosensibles fluorescentes basadas en liposomas termosensibles compuestos por un lípido aniónico (DPPG) y un polielectrolito conjugado que emite en el azul (HTMA-PFP). Además, se han realizado ensayos preliminares para ampliar su funcionalidad hasta hacerlas fotosensibles con la incorporación de nanopartículas de oro (AuNPs). Su caracterización se ha llevado a cabo utilizando diferentes técnicas analíticas como son la espectroscopía de absorción y fluorescencia, la microscopía de fluorescencia o la dispersión dinámica de la luz. Los resultados derivados de dicho estudio han mostrado su capacidad para encapsular fármacos hidrofílicos, que pueden ser posteriormente liberados aumentando la temperatura por encima de la temperatura de transición de fase gel a fluida del lípido que forma las nanopartículas. Para ello, como modelo de fármaco se ha empleado la carboxifluoresceína (CF). También se ha mostrado una correcta incorporación del polielectrolito en la bicapa lipídica, dotando así a las nanopartículas de la fluorescencia deseada. En cuanto al marcaje celular, los resultados han mostrado la capacidad de interaccionar con modelos de membrana celulares, marcando la región donde se produce la interacción. Debido a los resultados obtenidos, se ha podido confirmar la multifuncionalidad de las nanopartículas obtenidas y su potencial utilidad como medio de transporte, liberación controlada de fármacos y monitorización mediante bioimagen.

In this work, new thermosensitive fluorescent nanoparticles based on thermosensitive liposomes composed of an anionic lipid (DPPG) and a conjugated polyelectrolyte emitting in blue (HTMA-PFP) have been developed. In addition, preliminary tests have been done to extend its functionality to make them photosensitive with the incorporation of gold nanoparticles (AuNPs). Its characterization has been done using various analytical techniques such as absorption and fluorescence spectroscopy, fluorescence microscopy or dynamic light scattering. The results derived from the study have shown their ability to encapsulate hydrophilic drugs, which can be release by raising the temperature above the gel phase transition temperature to fluid of the lipid that form the nanoparticles. For this, carboxyfluorescein (CF) has been used as the drug model. It has also been observed a correct incorporation of the polyelectrolyte into the lipid, giving the nanoparticles the desired fluorescence. As for cell labeling, the results have shown the ability to interact with cellular membrane models, marking the region where the interaction takes place. Due to the results obtained, it has been possible to confirm the multifunctionality of the nanoparticles obtained and their potential utility as means of transport, controlled release and bioimaging monitoring.