Nanopartículas de NaYF₄:Yb,Er,Pr de conversión ascendente recubiertas de polímero modificado con bisfosfonato para...

Área de la Ciencia:

• Nanomedicina
• Biomateriales
• Imágenes Ópticas

Sus antecedentes:

• Las nanopartículas de conversión ascendente (UCNP) poseen propiedades únicas de conversión ascendente de fotones valiosas para la nanomedicina.
• Sin embargo, la citotoxicidad inherente de las UCNP limita sus aplicaciones biomédicas.
• El desarrollo de UCNP biocompatibles es crucial para avanzar en las tecnologías nanomedicina.

Objetivo del estudio:

• Diseñar y sintetizar nuevas UCNP con biocompatibilidad mejorada y luminiscencia de doble región (visible y NIR-II).
• Evaluar las propiedades fisicoquímicas, la citotoxicidad y la bioseguridad in vivo de las UCNP desarrolladas.
• Demostrar el potencial de estas UCNP para aplicaciones de imágenes celulares.

Principales métodos:

• Síntesis de nanopartículas UCNP de NaYF4:Yb,Er,Pr recubiertas con poli(ácido isobuteno-alt-maleico)-graft-poli(N,N-dimetilacrilamida) modificado con bisfosfonato (UCNP@PIMAPDMA).
• Caracterización mediante TEM, EDAX, DLS, XRD, espectrofluorometría y XPS.
• Evaluación de la citotoxicidad in vitro mediante el ensayo MTT en células HEK293.
• Estudios de biocompatibilidad in vivo en ratones, monitorizando la masa corporal y los parámetros sanguíneos.
• Imágenes celulares de células madre mesenquimales de rata y células de glioblastoma C6 mediante microscopía confocal.

Principales resultados:

• Las nanopartículas UCNP@PIMAPDMA exhibieron luminiscencia en las regiones visible y NIR-II.
• La caracterización confirmó la estructura y propiedades de las nanopartículas.
• UCNP@PIMAPDMA mostró una citotoxicidad significativamente menor en comparación con las UCNP puras.
• Los estudios in vivo no revelaron efectos adversos significativos en ratones.
• Se logró la obtención de imágenes exitosas del citoplasma celular, lo que demuestra el potencial de aplicación.

Conclusiones:

• Las nanopartículas UCNP@PIMAPDMA desarrolladas demuestran una biocompatibilidad mejorada y una citotoxicidad reducida.
• Estas UCNP modificadas poseen luminiscencia de doble región adecuada para imágenes biomédicas avanzadas.
• La formación de una corona de proteínas puede contribuir a la mejora de la bioseguridad de UCNP@PIMAPDMA.
• Las nanopartículas UCNP@PIMAPDMA prometen para futuras aplicaciones en nanomedicina y bioimagen.