Harnessing the interaction nanoparticle-protein for the design of smart carriers for drug delivery

Autor/a

Balmori Pastor, Alba  

Abstract

Les NP han sorgit com prometedors sistemes d'administració de fàrmacs per les seves possibles aplicacions terapèutiques. El procediment comú per a aquest propòsit és dissoldre, encapsular i, finalment, adsorbir o adherir un medicament a la superfície de la NP, evitant el dany no desitjat a les cèl·lules i òrgans sans. De la mateixa manera, les nanopartícules de sílice mesoporoses (MSN) recentment han atret molta atenció en el camp de la nanomedicina per les seves característiques singulars. No obstant això, l'eficàcia terapèutica de les MSN quan s'utilitzen com a sistemes d'administració de fàrmacs sovint es veuen compromeses per l'alliberament previ del fàrmac carregat durant la circulació sanguínia i la manca de capacitat per arribar al destí desitjat. Tenint en compte aquests dos problemes, proposem en aquesta Tesi doctoral la utilització de la "protein corona" per evitar aquest alliberament prematura essent aquesta encaixada al porus. Per aconseguir això, s'han construït HSA-NP carregades amb un fàrmac antitumoral per a la direccionalitat selectiva del fetge utilitzant MSN. L'objectiu principal d'aquest treball és el desenvolupament d'un complex de nanopartícules i proteïnes, capaç de subministrar eficientment un fàrmac terapèutic. Aquest complex ha d'evitar simultàniament l'alliberament prematur i ser capaç de fer targeting al fetge per efecte de la PC. Per assolir això, en primer lloc, s'ha optimitzat la síntesi de MSN, per tal d'obtenir MSN reproduïbles i amb propietats definides. Després, la caracterització corresponent dels seus trets fisicoquímics va mostrar que, mitjançant el disseny d'un DOE, és possible dilucidar quins paràmetres tenen una major influència en la síntesi de MSN. A més, en el present treball s'ha demostrat que és possible una determinació qualitativa i quantitativa de la "protein corona" mitjançant un ús innovador d'equips analítics; el nanoDSC i l'ITC. Això permet aprofundir en el coneixement i control de PC. També s'ha avaluat l'efecte de la PC en el perfil d'alliberament d'un fàrmac antitumoral. Finalment, s'ha demostrat que la "protein corona" proporciona un alliberament més sostingut del fàrmac a una línia cel·lular de tumor hepàtic, sense afectar la viabilitat cel·lular. En conclusió, els resultats han demostrat que la relació entre la mida de porus i la mida de la proteïna en els sistemes HSA-MSN determina l'aplicació del sistema. En aquest treball s'ha proposat que, mitjançant l'enginyeria de PC, segons la relació de mida entre el porus i la proteïna es poden fer servir les mateixes proteïnes que formen la "protein corona" per bloquejar la sortida prematura del fàrmac mentre es dirigeix a l'òrgan desitjat. 

TDX

Catàleg URL

Director/a

Borrós Gómez, Salvador  
Sánchez García, David  

Departament

IQS SE - Bioenginyeria

Data de defensa

2019-10-28