Liberación de doxorrubicina en células MCF-7 utilizando nanopartículas de sílice modificadas con poli (B-amino éster)

Abstract

El cáncer es una de las principales enfermedades causantes de un alto índice de muertes a nivel mundial, debido a esto, se han desarrollado diversas terapias para eliminar a las células cancerosas. Una de las estrategias es la quimioterapia, que implica el uso de fármacos antineoplásicos para eliminar las células cancerosas o inhibir su crecimiento. Sin embargo, estos fármacos suelen tener efectos secundarios adversos al actuar indiscriminadamente sobre las células en división de todo el organismo. De esta forma, se han desarrollado sistemas de liberación focalizada, cuyo objetivo es liberar el fármaco en el sitio de interés sin dañar a las células sanas. De esta manera se han sintetizado nanopartículas recubiertas con polímeros hidrolizables ante estímulos, como el pH ácido debido al pH del microambiente que presentan los tumores (6.5-5.5). Sin embargo, aún existe un limitado número de investigaciones sobre la evaluación de la liberación in vitro y la acción específica de estos sistemas sobre las células cancerosas. Por tal motivo, en esta investigación se propuso evaluar la toxicidad de un nuevo sistema de liberación compuesto de nanopartículas mesoporosas de sílice recubiertas con Poli (β-amino éster) y cargado con el fármaco doxorrubicina, sobre las líneas celulares de cáncer de mama MCF-7 y sana de fibroblastos humanos hFB. Para lograrlo, el trabajo se dividió en tres etapas. En la primera etapa se sintetizaron las nanopartículas mesoporosas de sílice (NMS) y a su vez el polímero que las recubrió, el cuál fue Poli (β-amino éster) (PbAE), posteriormente, dichos materiales fueron caracterizados mediante las técnicas SEM, TEM, SARXD, FTIR, RMN y TGA. En la segunda etapa, la doxorrubicina (DOX) se encapsuló en el complejo NMS-PbAE, previamente sintetizado y, por último, el complejo NMS-PbAE-DOX fue probado en las líneas celulares MCF-7 y hFB. Después de la confirmación de la síntesis del complejo de liberación, se demostró citotoxicidad con el complejo NMS-PbAE-DOX sobre ambas líneas celulares. Sin embargo, en células MCF-7, el complejo demostró una mayor toxicidad que la DOX libre. Lo que puede sugerir que en este tipo de células hubo una mayor internalización mediada por las nanopartículas. Sin embargo, con los ensayos realizados no fue posible establecer una acción diferencial del complejo entre ambas líneas celulares. Esto porque se demostró que el pH desciende durante el cultivo in vitro de manera similar, a un pH ácido en el rango de liberación del complejo. Por tal motivo, estudios con otros modelos como cultivos en 3D o in vivo deben ser realizados para demostrar la acción específica de este sistema de liberación sobre células de cáncer.