Cuantificación sin etiquetas de nanorodos digitales ensamblados a partir de anfifilos de oligouretano discretos

Área de la Ciencia:

• La nanomedicina y el suministro de medicamentos
• Ciencias de los materiales
• Química analítica

Sus antecedentes:

• Las nanopartículas poliméricas (NP) son cruciales para la administración de agentes teránosticos.
• Los métodos de seguimiento existentes (fluorescencia, etiquetado de isótopos) pueden alterar las propiedades de NP, comprometiendo los datos de biodistribución.
• Se necesita un método de cuantificación libre de etiquetas para una evaluación precisa del comportamiento del NP polimérico.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una técnica libre de etiquetas para cuantificar los nanorodos poliméricos (NR).
• Investigar el impacto de los grupos funcionales superficiales en la farmacocinética y la biodistribución de NR.
• Comprender cómo la formación de la corona de proteínas influye en el destino biológico de los NR.

Principales métodos:

• Síntesis de anfifilos discretos de oligouretano (DOA) con las fracciones de metoxí (OMe), hidroxilo (OH) y maleimida (MI).
• Autoensamblaje y coensamblaje de DOA para formar cuatro tipos de nanorodos digitales (NR) con grupos de superficie distintos.
• Cuantificación sin etiqueta de los NR mediante espectrometría de masas de desorción láser con tiempo de vuelo asistido por matriz (MALDI-TOF MS).
• Estudios de farmacocinética, biodistribución y proteómica in vivo después de la inyección intravenosa.

Principales resultados:

• Se crearon con éxito cuatro tipos de NR con diferentes grupos funcionales de superficie y se cuantificaron sin etiquetas.
• Los NR con IMO mostraron una circulación sanguínea superior, mientras que los NR con IMO tuvieron el área bajo la curva (AUC) más alta.
• Los NR que contienen MI generalmente presentan una menor acumulación en el hígado y el bazo en comparación con los NR libres de MI.
• Se identificaron coronas de proteínas distintas que influyen en el comportamiento biológico de NR.

Conclusiones:

• Un nuevo método MALDI-TOF MS libre de etiquetas permite la cuantificación precisa de la farmacocinética y la biodistribución de los NR poliméricos.
• Los grupos funcionales de superficie tienen un impacto significativo en el comportamiento in vivo y el destino de los NP poliméricos.
• Este enfoque supera las limitaciones de las técnicas de etiquetado tradicionales para el seguimiento de NP.