Síntesis y caracterización de nanofibras poliméricas como sistema de liberación de carmustina en un modelo in vitro de glioblastoma

Abstract

El glioblastoma es un tipo de tumor cerebral de baja incidencia y con un mal pronóstico debido a su alta mortalidad. Actualmente, su tratamiento consiste en la resección quirúrgica seguido de quimioterapia y/o radioterapia. La carmustina (BCNU) es uno de los principales agentes terapéuticos usados en quimioterapia, y su administración se basa en las obleas de GLIADEL. En este trabajo, se propone la encapsulación de BCNU en nanofibras poliméricas de PMVEMA-Es como nuevo sistema de liberación. Se sintetizaron nanofibras de PMVEMA-Es con BCNU al 2, 4 y 8 %, mediante electrohilatura, y se analizaron mediante microscopia electrónica de barrido, obteniendo diámetros de 910, 737 y 855 nm, respectivamente. Posteriormente, se caracterizó su composición mediante el método de Bratton-Marshal, obteniéndose una eficacia de encapsulación del 70 % y un tiempo de liberación máximo de una hora, observándose una disminución en la velocidad de degradación del fármaco a 37 ºC. Respecto a sus efectos biológicos, analizados por MTT y ciclo celular, no se observaron diferencias entre las propiedades antiproliferativas y citostáticas de la BCNU libre y encapsulada sobre las líneas celulares HGUE-GB-37 y 42 de glioblastoma, proponiendo a las nanofibras poliméricas como sistema de liberación de BCNU en terapias contra glioblastoma.

Glioblastoma is a type of brain tumour with a low incidence and a poor prognosis due to its high mortality. Currently, its treatment consists of surgical resection followed by chemotherapy and/or radiotherapy. Carmustine (BCNU) is one of the main therapeutic agents used in chemotherapy, and its administration is based on GLIADEL wafers. In this work, encapsulation of BCNU in PMVEMA-Es polymeric nanofibers is proposed as a new delivery system. PMVEMA-Es nanofibers containing BCNU at 2, 4 and 8 % were synthesised by electrospinning and analysed by scanning electron microscopy, obtaining diameters of 910, 737 and 855 nm, respectively. Subsequently, their composition was characterised using the Bratton-Marshal method, obtaining an encapsulation efficiency of 70 % and a maximum release time of one hour, with a decrease in the degradation rate of the drug at 37 ºC. Regarding its biological effects, analysed by MTT and cell cycle, no differences were observed between the antiproliferative and cytostatic properties of free and encapsulated BCNU on HGUE-GB-37 and 42 glioblastoma cell lines, proposing polymeric nanofibers as a delivery system for BCNU in therapies against glioblastoma.