Estruturas orgánicas flexibles solubles en agua que incluyen y entregan proteínas

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química supramolecular
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Desarrollo de nuevos materiales porosos para la administración de fármacos.
• Necesidad de nanoportadores solubles en agua y biocompatibles.
• Desafíos en el suministro intracelular eficiente de proteínas.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y caracterizar las nuevas estructuras orgánicas a base de hidrazona soluble en agua (FOF-1-4).
• Investigar la porosidad y la capacidad de carga de estos marcos.
• Evaluar su potencial para el suministro de proteínas a las células.

Principales métodos:

• Síntesis de FOF-1-4 utilizando tetraaldehído tetracationico y dihidrazidos flexibles.
• Caracterización mediante espectroscopia de RMN de 1H y dispersión dinámica de la luz.
• Evaluación de la porosidad mediante adsorción de vapor de etanol y carga de moléculas invitadas.
• Estudios de administración de proteínas in vitro mediante citometría de flujo.

Principales resultados:

• Síntesis exitosa de cuatro estructuras orgánicas flexibles solubles en agua (FOF-1-4).
• Los marcos presentan diámetros hidrodinámicos de 50-120 nm y tamaños de poro inherentes de 5,3 a 6,7 nm.
• Alta capacidad de carga para los huéspedes de porfirina y rápida inclusión de proteínas (BSA, GFP, OFP).
• Entrega eficiente de proteínas a las células normales y cancerosas con una tasa de entrega celular de hasta el 99,8%.

Conclusiones:

• Los FOF-1-4 representan una nueva clase de estructuras orgánicas porosas solubles en agua.
• Estos materiales demuestran una excelente biocompatibilidad y capacidades eficientes de encapsulación y administración de proteínas.
• Los marcos desarrollados son muy prometedores para aplicaciones avanzadas de administración de fármacos y proteínas.