Nanopartículas multifuncionales basadas en polielectrolitos conjugados

Abstract

En este trabajo se pone a punto la síntesis de una nueva nanopartícula híbrida multifuncional basada en liposomas compuestos por lípidos zwitteriónicos (EPC y DPPC) o lípidos aniónicos (EPG y DPPG), nanopartículas metálicas de oro (AuNPs) y polielectrolitos conjugados fluorescentes (CPEs) que emiten en el azul (HTMA‐PFP) y en el rojo (HTMA‐PFNT). Este estudio se llevó a cabo utilizando diferentes técnicas biofísicas, principalmente espectroscopía y microscopía de fluorescencia. Los resultados obtenidos muestran la encapsulación de las AuNPs en el núcleo hidrofílico de los liposomas mediante ciclos de congelación‐descongelación y la conservación de la integridad estructural y comportamiento termotrópico propio de los lípidos de transición tras este proceso. Por otro lado, los resultados revelan la correcta incorporación de ambos polielectrolitos en la bicapa lipídica, con objeto de dotar a la nanopartícula híbrida de propiedades fluorescentes. Además, se ha visto que las nanopartículas no marcan inespecíficamente las membranas de modelos celulares debido, fundamentalmente, a su gran estabilidad. Asimismo, dicha estabilidad se caracterizó en función del tiempo y la temperatura. Ante los resultados obtenidos es posible proponer el uso potencial de estas nanopartículas híbridas fluorescentes como vehículo de transporte, liberación controlada y monitorización mediante bioimagen.

This work tunes up the synthesis of a new multifunctional hybrid nanoparticle based on liposomes composed of zwitterionic lipids (EPC and DPPC) or anionic lipids (EPG and DPPG), metallic gold nanoparticles (AuNPs) and fluorescent conjugated polyelectrolytes (CPEs) that emit in the blue (HTMA‐PFP) and red (HTMAPFNT). This study was carried out using different biophysical techniques, mainly fluorescence spectroscopy and microscopy. Results show AuNPs encapsulation in the hydrophilic core of liposomes by freeze‐thaw cycles and the structural integrity and transition lipid thermotropic behavior preservation after this process. On the other hand, results show the correct incorporation of both polyelectrolytes in the lipid bilayer in order to provide the hybrid nanoparticle of fluorescent properties. Furthermore, it has been found that nanoparticles don’t labeled nonspecifically cell membranes models, mainly due to its high stability. Also, this stability was characterized in function of time and temperature. The results obtained allow to propose the potential use of these fluorescent hybrid nanoparticles as drug delivery, controlled release and monitoring by bioimaging.