Toward smart polymeric coatings to modulate the selectivity of gene delivery systems

Autor/a

Relats Camps, Marc 

Abstract

Las terapias basadas en genes y oligonucleótidos están aumentando para muchas aplicaciones, incluido el tratamiento de los cánceres. Sin embargo, la entrega intracelular eficiente de éstos es muy complicada. Las biomoléculas son muy difíciles de tratar debido a su gran tamaño, naturaleza hidrófila y baja estabilidad. Para aumentar la eficiencia de entrega de estas macromoléculas, poliméricas no virales los sistemas de entrega de nanopartículas son muy prometedores. Entre los numerosos catiónicos polimeros estudiados con esta finalidad, poli(beta-aminoésteres) modificados con oligopéptidos (OMpBAEs) desarrollados en el Grupo de Ingeniería de Materiales (GEMAT) de IQS destacan su alta capacidad de transfección y baja toxicidad. Aunque la selectividad se puede ajustar en cierta medida, la transfección poliplex OM-pBAE es notablemente promiscua. En este trabajo, proponemos el uso de diferentes recubrimientos poliméricos para reducir la promiscuidad e incorporar péptidos para dirigir nanopartículas a células cancerosas. Como punto de partida el objetivo está permitir esta entrega selectiva, es un PGA poli (ácido L-glutámico) electrostático demostrado que reduce la capacidad de transfección de los poliplexos OM-pBAE. Además, queremos mostrar que incorporar un péptido contra el receptor de la transferrina, que es sobreexpresado en muchas células cancerosas, permite la recuperación e incluso la mejora de niveles de transfección de pBAE nudo. Además, con el objetivo de mejorar aún más la transfección, exploramos dos opciones para activar los recubrimientos covalentes y electorstáticos. En el enfoque covalente, se copolimeriza una N-(2-hidroxi)propilo metacilamida (HPMA) con diacetona acrilamida (DAAM) con el objetivo de formar enlaces imina con terminación de lisina poliplexos pBAE. En el enfoque electrostático, HPMA se copolimeriza con N-(3-aminopropil)metacrilamida (APMA) y las cargas positivas de la APMA se convierten a negativo por reacción con anhídrido citracónico. La sensibilidad al pH de este enmascarado recubrimiento se demuestra con una prueba colorimétrica de Kaiser. En conjunto, este trabajo establece la base para el desarrollo de recubrimientos inteligentes sensibles al pH que disminuyen la promiscuidad de los OM-pBAE y mejora la selectividad del tumor.

 

Director/a

Borrós i Gómez, Salvador
Oller Salvia, Benjamí  

Estudios

IQS SE - Máster en Ciencia e Ingeniería de Materiales

Fecha

2021-07-16