Evaluacion de la estabilidad y toxicidad de nuevas vesiculas unilaminares para su uso en nanomedicina

Abstract

En los últimos años se ha comenzado a investigar el uso de tratamientos alternativos quemejoren la eficiencia y disminuyan los efectos secundarios ocasionados por los tratamientosmédicos convencionales. Muchos compuestos de uso común no pueden ser administradosde forma eficiente al organismo, debido a que son inestables en los líquidos corporales,vulnerables a la actividad enzimática, de baja absorción, de rápida eliminación y con escasacapacidad para atravesar las membranas biológicas. Una posible solución a estas dificultadeses la asociación de estos compuestos a un nanotransportador apropiado que seabiocompatible y que permita la llegada y el ingreso eficiente de los agentes activos a la céluladiana. En este sentido, se ha investigado un amplio espectro de nanotransportadoresterapéuticos. Las vesículas formadas por surfactantes naturales se encuentran entre lossistemas de transporte más utilizados, ya que han demostrado mejorar la biodisponibilidadde algunos fármacos. Sin embargo, la multilaminaridad, la inestabilidad a distintos pH y labaja permeabilidad a través de las mucosas, limitan la aplicación terapéutica de estossistemas. Por otra parte, entre las enfermedades crónicas de mayor incidencia se encuentrala diabetes mellitus, en la cual los pacientes deben administrarse insulina medianteinyecciones subcutáneas que, con frecuencia, causan infecciones en el sitio de inyección,amiloidosis y el incumplimiento de la terapia por parte del paciente debido a la incomodidady al dolor. En este contexto, el objetivo de esta tesis fue caracterizar las nuevas vesículascataniónicas de BHD-AOT unilaminares de manera espontánea, determinar su toxicidad yestabilidad en condiciones biológicas y evaluar su capacidad para encapsular, proteger,vehiculizar y mantener la actividad biológica de la insulina. Se obtuvieron vesículas deBHD-AOT unilaminares con un diámetro de 120 nm, con una polidispersidad de 0,12 y unacarga superficial (potencial Z) de -34 mV. Las vesículas incrementaron su tamaño ensoluciones salinas y medios de cultivo, pero se mantuvo constante a distintos pH (2, 7 y 8)y a distintas temperaturas conservando la estabilidad en todos los casos. A pH 2 solo fueronestables hasta los 90 minutos. Los ensayos de toxicidad in vitro mostraron que el sistemaresultó inocuo a concentraciones menores a 0,05mg/mL. La dosis letal 50 fue alta, de 118mg/Kg. Los ensayos in vivo mostraron una biocompatibilidad de las vesículas a dosismenores a 3,4 mg/Kg, ya que, dosis mayores mostraron disminución en la ganancia de peso,anomalías en la histología renal, aumento de creatinina sérica y de la enzima LDH en lasratas tratadas. A temperatura corporal, las vesículas interactuaron con las células mediantemecanismos pasivos (fusión) y activos (endocitosis). Las vesículas fueron capaces deencapsular, proteger, vehiculizar y mantener la actividad biológica de la insulina. Alincorporar la insulina, las vesículas incrementaron su tamaño de 120 a 350 nm, su potencialZ fue de -28.52 mV y se mantuvieron estables a diferentes pH (2, 7 y 8). Este potencial Znegativo, en la sangre, evitaría la interacción con las proteínas plasmáticas impidiendo laactivación de una respuesta inmune. Por último, se demostró una disminución significativade la glucemia después de la administración de la insulina dentro de la vesícula por distintasvías, incluido la vía oral. Estos resultados mostraron que las vesículas de BHD-AOT podríanser un sistema apropiado para transportar insulina con alta eficiencia y seguridad en unorganismo, proponiendo vías de administración alternativas, como la vía oral, parareemplazar las terapias convencionales.