Dendrímeros PAMAM neutros cargados con Vismodegib : evaluación nanotoxicológica del complejo”

Abstract

Vismodegib (VDG) es un antineoplásico de última generación indicado para el carcinoma basocelular (CBC). La dosis diaria tiene un costo de U$D246.45. A pesar de que este fármaco es target específico de la proteína Smoothened de la vía de señalización Hedgehog —activa en el CBC—, ha presentado efectos colaterales no deseados en los pacientes [1]. Esto atentaría con la continuidad del tratamiento produciendo pérdidas grandes a nivel económico. Por su parte, los sistemas de liberación prolongada (SLP) se tratan de plataformas diseñadas para prolongar el efecto terapéutico y así disminuir la dosis a administrar en comparación con los tratamientos convencionales —lo que llevaría a reducir los costos del tratamiento—. En este sentido, los dendrímeros poliamidoamina (D PAMAM) son estructuras ramificadas que han sido explorados por su capacidad de funcionar como SLP. Las generaciones (G) 4-6 de estas nanoplataformaspresentan una estructura tridimensional capaz de albergar moléculas en su interior hidrofóbico. Debido a que VDG es una 2-aril piridina, y presenta baja solubilidad en agua, se propone generar un complejo dendrímero:vismodegib capaz de vehiculizar VDG al sitio de acción.En este trabajo, se emplearon D PAMAM de G-4 con 64 hidroxilos terminales (dG4-OH) que fueronadquiridos en Sigma-Aldrich. VDG fue donada por Roche y extraída de las pastillas comerciales [2]. Ambos se pusieron en contacto en suspensión metanólica y fueron incubados durante 24 h. Luego, el metanol fue removido para obtener un film, que posteriormente fue rehidratado en PBS para obtener complejos en suspensión acuosa. En estas condiciones, se llevaron a cabo estudios de caracterización fisicoquímica que aseguran la formación del complejo. Mediante espectroscopia UV-Vis pudimos evidenciar el aumento de la solubilidad de VDG en medio acuoso. Se alcanzó una solubilidad de 54.04 μM —significativo respecto al control—, e incorporándose ~5 moléculas de VDG/dG4-OH. Por medio de espectros FT-IR caracterizamos la interacción dG4-OH:VDG. En las medidas de tamaño hidrodinámico observamos poblaciones unimodales de 63,69 nm. Además, se realizaron estudios de liberación in vitro a pH 7.4 y 5.0 (esta última en referencia a condiciones tumorales). Se demostró que el sistema prolonga la liberación de VDG en condiciones tumoralesalcanzando un 50% de liberación a las 48 h. Finalmente, se realizaron estudios toxicológicos ex vivo e in vitro a 4 y 24 h. En cuanto a los primeros, se utilizó el modelo de glóbulos rojos (GR) para estudiar efectos hemolíticos y morfológicos: el porcentaje de hemoglobina liberada fue menor al 1% lo que indica que los sistemas no causan toxicidad en ambos tiempos de incubación. Estos resultados se condicen con los estudios morfológicos ya que tampoco se observaron cambios en los patrones de agregación de los GR. Por último, se incubó en la línea celular HaCaT los sistemas dG4-OH y dG4-OH:VDG. Ambos, mostraron no disminuir la tasa metabólica (ensayo de MTT) en todas las concentraciones ensayadas y mantuvieron la integridad de la membrana celular (captura de rojo neutro).Estos resultados permiten concluir que los tratamientos resultan no-citotóxicos en los rangos deconcentración testeados y se condicen con la naturaleza química de la plataforma empleada como vehículo de VDG ya que no poseen cargas que dañan la membrana celular.