Liberación de carboxifluoresceína unida a nanopartículas de oro por irradiación láser

Abstract

La nanotecnología ha contribuido al desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para el tratamiento del cáncer y enfermedades infecciosas, entre otras. Por ejemplo, las nanopartículas (NP) se utilizan como vehículos para la entrega eficaz de los compuestos bioactivos a sitios deseados de acción. En particular, las nanopartículas de oro (NPAu) se han utilizado para la liberación de fármacos espacio-temporalmente controlada, ya que aumentan la selectividad para los objetivos deseados y previenen los efectos secundarios adversos. NPAu tienen la capacidad de absorber la radiación electromagnética y disipar la energía a nivel local (nanométricamente). Esto facilita la llamada "cirugía molecular", en el que las células malignas se destruyen selectivamente, y también permiten la liberación de un compuesto antitumoral en un sitio específico en el cuerpo. Esta alta absorción de energía resulta de la interacción de NPAu con la radiación electromagnética que causa la oscilación coherente de electrones en la superficie de la NP, que es un fenómeno conocido como resonancia de plasmón superficial (SPR). La SPR se produce a diferentes longitudes de onda y es dependiente de la forma, tamaño y composición de los AuNP. Nanobarras de oro (NPAu-b) presentan bandas SPR en longitudes de onda de infrarrojo cercano (NIR). Los tejidos son transparentes a la radiación en esta región del espectro, y la extensa penetración resultante de la radiación produce efectos en los tejidos profundos. Algunas de las ventajas del oro incluyen su baja toxicidad y facilidad de funcionalización con moléculas que contienen tiolquemisorbido espontáneamente a la superficie de oro. Aunque el uso de NPAu en conjunción con la radiación NIR se ha demostrado para el control espacial y temporal de la liberación de una molécula activa, una limitante importante es que los fármacos usados no se unen covalentemente a la NP y por lo tanto podrían ser liberados abruptamente en cualquier parte del cuerpo y causar efectos indeseables (por ejemplo, los efectos secundarios de la terapia antitumoral). Para evitar este efecto el compuesto activo puede unirse covalentemente a la NPAu a través de un espaciador formado por un aducto de Diels-Alder. Así en un extremo del espaciador está unido a la NP y por el otro extremo a la Carboxifluoresceína (CF) de manera que al ser irradiado con radiación láser, el mismo se degrade por medio de una reacción retro Diels liberándose así el compuesto. De esta manera puede controlarse la entrega del mismo con el fin de hacer más selectiva su acción, pudiendo evitarse los efectos secundarios. El objetivo de esta unidad de investigación es evaluar la liberación de la CFde la superficie de la NP. La irradiación con láser producirá la absorción y disipación de energía por parte de la NPAu conduciendo a una reacción retroDiels-Alder liberando así la CF.