Efecto de nano estructuras poliméricas biocompatibles sobre la funcionalidad de la barrera endotelial
El endotelio, entre otras funciones, actúa como una barrera permeable y selectiva a sustancias químicas, fármacos y drogas. Generalmente, los fármacos se administran utilizando vehículos que garantizan su biodisponibilidad, controlan su farmacocinética y lo protegen de la degradación (térmica, enzimática, etc.) en el organismo. Asimismo, los vehículos deben poseer una alta capacidad de carga y ser sitio-dirigidos. Uno de los vehículos más utilizados son las micro/nanoestructuras poliméricas biocompatibles. El tamaño de las nanoestructuras, su carga superficial, la modificación química de su superficie y su hidrofobicidad juegan un importante rol en su interacción con la membrana celular y por ende en la penetración del fármaco al endotelio (Kumari et al. 2010). Lo más recomendable es que las micro/nanoestructuras sean endocitadas, ya sea mediadas por clatrina o caveolinas (Voigt, 2013). Las células endoteliales de vena umbilical humana (HUVECs) se han utilizado como modelo para estudiar la interacción de las nanopartículas con el endotelio. Así, por ejemplo, se determinó que nanopartículas de sílice en contacto con células HUVECs fueron endocitadas en un mecanismo mediado por clatrina, sin embargo disminuyó la actividad mitocondrial y se alteró la integridad de su membrana plasmática de las células (Blechinger et al., 2013).
El objetivo de esta tesis será evaluar el efecto de nanoestructuras biocompatibles, preparadas a partir de diferentes polímeros precursores, sobre la barrera endotelial. Para ello, se sintetizarán nanoestructuras a partir de polivinil alcohol, almidón, pectina y polihidroxibutirato-co-valerato. Luego, se determinarán los efectos que tengan estas nanoestructuras sobre parámetros funcionales de células HUVECs: morfología y confluencia (microscopía óptica), actividad metabólica (ensayo con Alamar blue), citotoxicidad (ensayo MTT) y funcionalidad de barrera (resistencia eléctrica trans-endotelial).
Es importante destacar que las técnicas a emplear ya han sido estandarizadas y se han utilizado con frecuencia en el laboratorio, por lo que se estima que los objetivos de la tesis pueden lograrse en un periodo de 5-6 meses de trabajo experimental.
*Se considera un pago en función a objetivo logrado
Referencias
Blechinger, J., Bauer, A. T., Torrano, A. A., Gorzelanny, C., Bräuchle, C., & Schneider, S. W. (2013). Uptake kinetics and nanotoxicity of silica nanoparticles are cell type dependent. Small, 9(23), 3970-3980.
Kumari, A., Yadav, S. K., & Yadav, S. C. (2010). Biodegradable polymeric nanoparticles based drug delivery systems. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 75(1), 1-18.
Voigt, J., Christensen, J., & Shastri, V. P. (2014). Differential uptake of nanoparticles by endothelial cells through polyelectrolytes with affinity for caveolae. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111(8), 2942-2947.
Profesores tutores:
- Dra. Saddys Rodríguez-Llamazares (Centro de Investigación en Polímeros Avanzados)
- Dr. Marcelo González (Laboratorio de Fisiología Vascular, Facultad de Ciencias Biológicas, UdeC).
Contacto
Dr. Marcelo González mgonzalezo@udec.cl
No hay comentarios:
Publicar un comentario