Terapia fototérmica mediante un fotosensibilizador intracelular: La Croconaina

Font Bernet, Clara
Arruebo Gordo, Manuel (dir.) ; Alejo Cuesta, Teresa (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2018
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Ingeniería Química

Máster Universitario en Ingeniería Biomédica

Resumen: El mundo de la nanomedicina aplicada en el tratamiento de cáncer está creciendo muy rápidamente. De hecho, a lo largo de las últimas décadas se han diseñado muchas nanoterapias como alternativa o mejora de las terapias ya existentes contra el cáncer y contra las enfermedades infecciosas principalmente. Una de ellas, la terapia fototérmica, tiene como finalidad el aprovechar el calor emitido por algunos agentes fototérmicos al absorber luz en el infrarrojo cercano (NIR), para poder así destruir células cancerígenas por ablación térmica. Por otro lado, la croconaina es una molécula ya estudiada como agente fotosensibilizante por su dualidad estructural y de absorbancia frente a cambios de pH, presentando una importante absorción en 800 nm cuando se encuentra en medio ácido (pH 5). Esta característica resulta interesante para una terapia fototérmica más segura y efectiva que solo permite la inactivación de las células cuando se encuentra en su interior (ya que algunos compartimentos intracelulares, endosomas, son ácidos) pues el medio extracelular es ligeramente alcalino. En este trabajo se presenta la compleja síntesis de la croconaina incluida en un macrociclo para evitar su posterior agregación y posible quenching de absorbancia. Asimismo, se muestran nuevas encapsulaciones de croconaina que se han llevado a cabo tanto en nanopartículas poliméricas, mediante nanoprecipitación o doble emulsión, como en niosomas. Estas innovadoras encapsulaciones exhiben beneficios frente a los liposomas ya utilizados para encapsular dicha molécula, pues tienen una mayor estabilidad y reducidos costes. También se resalta la dificultad de lograr el comportamiento dual en medio ácido y alcalino de las nanopartículas cargadas de croconaina, debido a la baja difusión del medio en la nanopartícula, impidiendo su cambio de estructura, o bien de la posible baja concentración de molécula encapsulada dentro de las nanopartículas. Todas las síntesis químicas se han caracterizado mediante resonancia magnética nuclear (RMN), y todas las síntesis de nanopartículas se han caracterizado mediante técnicas de visualización ya sea mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) o mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM). Por otro lado, el comportamiento fototérmico de la croconaina y las nanopartículas se ha evaluado mediante ensayo espectroscópico de absorción UV/VIS y mediante la monitorización de la temperatura al irradiar las muestras con un láser de 808 nm. Finalmente, se ha comprobado la baja citotoxicidad de la molécula en cultivos celulares de monocitos, y su imposible aplicación, a las dosis estudiadas y con las irradiancias usadas, como agente de terapia fototérmica para la ablación de Estafilococos Aureus en infecciones a causa de la alta resistencia térmica de dicha cepa bacteriana.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master