Síntesis de nanopartículas de SiO2 como potenciales vehículos para administración de fármacos

Abstract

"Uno de los principales problemas en el área de la salud es la baja eficiencia que presentan los sistemas de administración fármacos usados actualmente. Como resultado en los últimos años ha incrementado el interés en el desarrollo de nuevos vehículos de administración, destacando el uso de materiales a base de dióxido de silicio ya que se reportan como materiales biocompatibles, no tóxicos, mecánica y químicamente estables, además de presentar una superficie química funcionalizable. En este trabajo se presenta la síntesis de nanopartículas de dióxido de silicio (NPsSiO2) esféricas con porosidad ordenada y su evaluación como posibles vehículos para liberación controlada de fármacos, sintetizadas por el método Stöber modificado, con el uso de un precursor alcóxido tetraetil ortosilicato, en medio acuoso con bromuro de hexadeciltrimetilamonio y como catalizador una solución de nitrato de amonio. Finalmente se optimizo la síntesis de material mediante la variación de los parámetros concentración y temperatura. Para determinar que el tratamiento térmico al que se sometió el producto de reacción fuera el adecuado, el material resultante se caracterizó por difracción de rayos X (DRX), la pureza del material y la presencia de los grupos siloxano (Si-OSi) y silanol (Si-OH) se determinó mediante espectroscopia de IR por transformada de Fourier (FT-IR), por microscopia electrónica de barrido (SEM) y microscopia electrónica de transmisión (TEM) se comprobó la morfología esférica y porosa así como se determinó el tamaño promedio de partícula (~70 nm), el área superficial ( 743 m2/g), diámetro promedio de poro (3 nm) y tipo de porosidad se determinó por análisis de fisisorción de N2, mientras que el tamaño de partícula en solución se determinó mediante dispersión de luz dinámica (DLS) en medio acuoso, en un medio de cultivo basal DMEM-F12 (medio suplementado de Dulbecco) y un tampón de fosfato salino como fluido corporal simulado PBS. Finalmente la toxicidad del material se evaluó mediante ensayos de viabilidad celular MTT en células de carcinoma humano HepG2. Posterior a la caracterización las NPSiO2 se evaluaron en la adsorción del marcador rodamina B y los fármacos aspirina e ibuprofeno. La concentración de molécula liberada y la cinética de liberación de las especies adsorbidas se evaluó en un fluido corporal simulado de PBS y se monitoreo en un espectrofotómetro UV-VIS."

"One of the main problems in the area of human health is the low efficiency that of the drug delivery systems currently used. As result in recent years interest has increased in develop of new delivery vehicles and the use of materials based on silicon dioxide as they have been reported as materials biocompatible, no-toxic, mechanically and chemically stable, and chemically versatile surface. This paper presents the synthesis of silicon dioxide nanoparticles (NPsSiO2) with spherical orderly porosity and their evaluation as potential vehicles for controlled drug release. They were synthesized by the modified Stöber method with the use of a precursor alkoxide tetraethyl orthosilicate in an aqueous medium with hexadecyltrimethylammonium bromide, and as the catalyst an ammonium nitrate solution. Finally the synthesis material was optimized by modifying parameters such as concentration and temperature. To determine the exclusive presence of the amorphous phase of the SiO2 the product was characterized by X-ray diffraction (XRD), the purity of the material and the presence of siloxane (Si-O-Si) and silanol (Si-OH) groups was determine by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The spherical morphology and porous, and the average particle size (~ 70 nm) was verified. The surface area (743 m2/g), average diameter pore size (3 nm) and type of porosity was determined by N2 physisorption analysis, while the particle size in the solution was determined by dynamic light scattering (DLS) in an aqueous medium, cell culture medium DMEM-F12 (supplemented medium Dulbecco) and phosphate buffered saline PBS like body fluid. Finally the toxicity of the material was evaluated by MTT cell viability assays in HepG2 human cells. Subsequent to the characterization the NPSiO2, were evaluated in adsorption marker rhodamine B and the drugs aspirin and ibuprofen. The concentration of molecule released and the release kinetics of the adsorbed species were evaluated in a simulated body fluid PBS and were monitored in a UV-vis spectrophotometer."