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Autor/a
Corvo Alguacil, Laura
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Abstract
El uso de nanoestructuras como sistemas de liberación de fármacos ha ganado interés en los últimos años, lo cual ha conllevado a la búsqueda de estrategias que puedan evitar que las nanopartículas sean raptadas por el sistema inmune del anfitrión antes de poder llegar a su diana. Uno de los factores más importantes que intervienen en el reconocimiento de las nanopartículas por parte del sistema inmune es la adhesión de proteínas a su alrededor creando lo que se conoce como corona proteica. Hasta el momento la estrategia más empleada para evitarla es el recubrimiento con polietilenglicol, no obstante, su uso recurrente en fármacos comerciales ha hecho que algunos pacientes muestren reacciones autoinmunes. Por este motivo, se están investigando otras estrategias, entre las cuales destaca el uso de polímeros zwitteriónicos, unos materiales capaces de formar a su alrededor una fuerte capa de hidratación que puede evitar el contacto directo con las biomoléculas de su alrededor, como las proteínas involucradas en la formación de la corona proteica.
En esta tesis de máster se emplea una combinación de simulaciones computacionales y técnicas experimentales por tal de caracterizar los sistemas nanométricos de encapsulación de fármacos generados a partir de copolímeros de bloque anfipáticos zwitteriónicos de sulfobetáina y carboxilbetaína y su interacción con la albúmina sérica bovina (BSA) y, de esta forma confirmar la propiedad inherente de evitar la formación de la corona proteica por parte de los materiales zwitteriónicos. Asimismo, para corroborar que esta propiedad es únicamente debida a su composición, también se realiza el mismo estudo empleando una nanopartícula control compuesta por un copolímero dibloque catiónico. La caracterización in silico se ha llevado a cabo construyendo un modelo estructural coarse-grained que ha sido capaz de describir las características fisicoquímicas de la estructura micelar de estas nanopartículas, así como representar la interacción entre las micelas y la BSA.
Los resultados obtenidos a partir de las simulaciones se han complementado mediante un estudio experimental. Para ello, se han sintetizado los copolímeros en proporciones equivalentes a las simuladas para preparar las nanoestructuras correspondientes que, seguidamente se han caracterizado a través de las técnicas de microscopía de transmisión de electrones criogénica (cryo-TEM), dispersión de luz dinámica (DLS) y análisis de seguimiento de nanopartículas (NTA), evidenciando que la estructura, tamaño y estabilidad que presentan corresponden con lo observado en las simulaciones. Por último, también se ha evaluado la interacción nanopartícula-BSA mediante la técnica de calorimetría diferencial de barrido (DSC), confirmando la habilidad de las nanopartículas zwitteriónicas de evitar la interacción con la BSA que se había observado en las simulaciones de dinámica molecular realizadas.
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