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NANOMEDICINASNANOMEDICINASNANOMEDICINASNANOMEDICINAS

25-29 Octubre 2010, La Plata, Buenos Aires, Argenti na

1er SIMPOSIO LATINOAMERICANO DE NANOMEDICINAS

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CoCoCoComité Organizador y Científicomité Organizador y Científicomité Organizador y Científicomité Organizador y Científico

Dra. Eder Romero Universidad Nacional de Quilmes

Dr. Alejandro Sosnik

Universidad Nacional de Buenos Aires

Dra. Laura Hermida

Instituto Nacional de Tecnología Industrial

Dra. Maria Jose Morilla

Universidad Nacional de Quilmes

Asociación Argentina de Nanomedicina

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Indice

Parte I, Programa …………………………………………………………………………3

Parte II, Curriculum Vitae Bilmes, Sara ………………… 9 Carrer, Dolores ……………… 9 Foldvari, Marianna …………… 9 Hallberg, Karen ……………… 10 Hermida, Laura ……………… 10 Kogan, Marcelo ……………… 10 Lisziewicz, Julianna ………… 11 Lori, Franco …………………… 11 Martinelli, Marisa ……………… 11 Parte III, Resúmenes de exposiciones Bilmes, Sara ………………… 19 Carrer, Dolores ……………… 22 Hallberg, Karen ……………… 24 Hermida, Laura ……………… 16 Kogan, Marcelo ……………… 21 Lisziewicz, Julianna ………… 18 Lori, Franco …………………… 18 Morilla, Maria Jose …………… 16, 23 Parte IV, 1 er Simposio Latinoamericano de Nanomedicinas, Resúmen es de trabajos Aldana, AG ………………… 25 Alexandrino, GL ……………… 30 Bender, EA …………………… 28 Calderini, A …………………… 26 Colomé, LM …………………… 44 Cortez, ML …………………… 35 Cuestas, ML ………………… 31 Devis-Ruiz, S ………………… 39 Dicelio, LE …………………… 39 Flor, S ………………………… 38 Gándola, Y …………………… 46 Garaicoechea, L ……………… 50 Gonzalez, MC ………………… 40 Herrera, B …………………… 37 Higa, LH ……………………… 43 Langenheim, ME ……………… 27 Lecot, N ……………………… 49

Morilla, Maria Jose …………… 12 Raffin Pollhman, Adriana …… 12 Romero, Eder ………………… 12 Roncaglia, Diana …………… 13 Santos Magalhares, Neride … 13 Sosnik, Alejandro …………… 14 Uchegbu, Igeoma …………… 14 Winik, Beatriz ………………… 15 Ybarra, Gabriel ……………… 15

Perez, Ana Paula …………… 17 Raffin Pollhman, Adriana …… 19 Romero, Eder ………………… 16, 17,18, 23 Roncaglia, Diana …………… 17 Santos Magalhares, Neride … 20, 22 Sosnik, Alejandro …………… 21, 22, 23 Ybarra, Gabriel ……………… 17

Martins, MH …………………… 32 Medeiros de Quadros Barbosa, L 47 Moretton, MA …………………… 29 Morhell, N ……………………… 41 Perez, AP ……………………… 34 Pickholz, M …………………… 42 Pio Santos, AC ………………… 28 Policastro, L …………………… 38 Santiago, RR …………………… 46 Schilrreff, P ……………………… 33 Silva, AL ………………………… 49 Soto Castro, D ………………… 32 Uchiyama, MK ………………… 36 Valduga, CJ …………………… 45, 48 Zamit, AL ……………………… 42 Zapata-Urzúa, C ……………… 40

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PARTE I

PROGRAMA

8.00-8.45 Acreditación 8.45-9.00 Introducción- Dra Eder Romero Programa Nanomedicinas (PNM), Universidad

Nacional de Quilmes (UNQ), Argentina

9.00-9.45 Liposomas: Generalidades estructurales y métodos de preparación- Dra MJ Morilla, PNM, UNQ

9.45-10.30 Nanopartículas Lipídicas sólidas: Generalidades est ructurales y métodos de preparación- Dra EL Romero, PNM, UNQ

10.30-10.45 Café 10.45-11.30 Dendrímeros, la cuarta generación de los materiales . Características

estructurales. Multivalencia - Dra. Marisa Martinelli, Dpto. Química Orgánica Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba

11.30-12.15 Determinación de parámetros estructurales, tamaño e n el rango nanométrico y Potencial Z- Dra L Hermida, Unidad Operativa de Liberación Controlada – Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI), Argentina

12.15-14.00 Almuerzo 14.00-14.45 Espectrometría de masas: determinación estructural de lípidos y

macromoléculas - Dra. DI Roncaglia, PNM, UNQ

14.45-15.30 Microscopía de fuerza atómica- Dr G Ybarra, Centro de Nanoscopías, INTI, Argentina

15.30-15.45 Café 15.45- 17.00 Microscopía electrónica de transmisión y barrido - Dra B Winik, Centro Integral

de Microscopia Electrónica, Tucumán, Argentina

17.00-18.00 Aspectos experimentales (grupos de discusión y tips experimentales) Parte I. Separación de principios activos, cuantifi cación y determinación de tamaño- Lic Higa, PNM, UNQ

9.00-9.45 Vías de administración y biodistribución de nano-ob jetos- Dra EL Romero, PNM,

UNQ

9.45-10.30 Trafico intracelular de nano-objetos- Lic. AP Perez, PNM, UNQ 10.30-10.45 Café

Lunes 25 de Octubre

Martes 26 de Octubre

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10.45-11.30 Nano-vacunas: aplicaciones humanas y veterinarias- Dra EL Romero, PNM, UNQ

11.30-12.15 Nano-toxicidad- Dra EL Romero, PNM, UNQ 12.15-14.00 Almuerzo 14.00-14.45 Novel biomaterials to build nanomedicines: characte rization, formulation and

testing- Dra M Foldvari, Canada Research in Biotechnology and Nanomedicine, School of Pharmacy, University of Waterloo, Canadá

14.45-15.30 Microscopia electrónica de transmisión y barrido ap licadas al estudio de la

ultraestructura de la piel- Dra B Winik

15.30-15.45 Café 15.45-18.00 Aspectos experimentales (grupos de discusión y tips experimentales)

Parte II. Ensayos de citotoxicidad y determinación de estrés oxidativo- Lic AP Perez, PNM, UNQ Parte III. Pasaje transepitelial de nano-objetos en el modelo de barrera epitelial de células Caco-2- Lic P Schilrreff, PNM, UNQ

9.00-9.45 Dermal and transdermal drug delivery systems for ma cromolecules

Dra M Foldvari

9.45-10.30 DermaVir Therapeutic HIV Vaccine: Synthetic Nanomed icine Formulation, dendritic cell-targeted, topical administration and Phase II clinical data- Dra J Lisziewicz, Chief Executive Officer of Genetic Immunity

10.30-10.45 Café 10.45-11.30 Development and validation of a lymph node-targetin g medical device

(DermaPrep) for topical pDNA nanomedicine vaccine a dministration Franco Lori MD Chief Executive Officer of ViroStatics

11.30- 12.15 Polymeric nanoparticles for topical dermatological applications- Dra A Raffin

Pollhman, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Brasil

12.15-14.00 Almuerzo 14.00-14.45 Nanopartículas en cosmética- Dra S Bilmes, Nanoquímica y sistemas complejos,

INQUIMAE, Universidad Nacional de Buenos Aires (UBA), Argentina

14.45-15.30 Lipid-core nanocapsules: innovative drug carrier sy stems- Dra A Raffin Pollhman, UFRGS

15.30-15.45 Café 15.45-16.30 Liposomas antimicobacterianos- Dra NS Santos Magalhães, Grupo de Sistemas

de Liberacao Controlada de Medicamentos, Universidade Federal de Pernambuco, Brasil

Miércoles 27 de Octubre

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16.30-18.00 Aspectos experimentales (grupos de discusión y tips experimentales) Parte IV. Penetración trascutánea de nanopartículas empleando el modelo de Saarbrücken - Dr J Montanari, PNM, UNQ

9.00-9.45 Nanopartículas de oro funcionalizadas con péptidos para el diagnóstico y

terapia de enfermedades neurodegenerativas -Dr M Kogan, Centro para la Investigación interdisciplinaria en Ciencias de los Materiales, Universidad de Chile, Santiago, Chile

9.45-10.30 Micelas poliméricas- Dr A Sosnik, Facultad de Farmácia y Bioquímica (FFyB), The Group of Biomaterials and Nanotechnology for Improved Medicines (BIONIMED), UBA

10.30-10.45 Café 10.45-11.30 Exploiting nanotechnology to deliver drugs across b iological barriers - cell

membranes, gut epithelial and the blood brain barri er- Dra I Uchegbu, Science Secretary of the Controlled Release Society (CRS), School of Pharmacy, University of London, United Kingdom

11.30-12.15 Delivering Nucleotide Therapeutics to Tumours - New Cancer Treatments- Dra I Uchegbu

12.15-14.00 Almuerzo 14.00-14.45 Microscopía de dos fotones: penetración de liposoma s ultraflexibles- Dra D

Carrer, Instituto Ferreyra, INIMEC - CONICET, Córdoba

14.45-15.30 Nanotecnología aplicada a enfermedades desatendidas :

1. Malaria- Dra NS Santos Magalhães, Pernambuco, Brasil

15.30-15.45 Café 15.45-16.30 2. HIV- Dr A Sosnik, BIONIMED, FFyB, UBA 16.30-17.15 3. Tuberculosis- Dr A Sosnik, FFyB, UBA

17.15-18.00 4. Chagas- Dra EL Romero, PNM, UNQ

18.00-18.45 5. Leishmaniasis- Dra MJ Morilla, PNM, UNQ

1er Simposio Latinoamericano de Nanomedicinas 8.30-9.15 Conferencia: Ética en nanotecnología con aplicacion es a la salud humana

Dra K Hallberg, Miembro del Consejo Directivo de las Conferencias Pugwash para Ciencia y Asuntos Mundiales. Centro Atómico Bariloche, Argentina.

El comité científico seleccionará trabajos para conformar un Capítulo especial de

la revista Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine (IF: 5,4): Nanomedicines in Latin America

Jueves 28 de Octubre

Viernes 29 de Octubre

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Sección 1: Nano y micro partículas poliméricas Chair: MJ Morilla 9.30-9.40 Obtención de microesferas de quitosano modificadas con moléculas dendríticas de

primera generación. Aldana AA, Strumia MiC y Martinelli M (Argentina) 9.40-9.50 Preparation and characterization of PLGA nanospheres, containing 5-Fluorouracil,

coated with Folic acid and Chitosan for targeted drug delivery. Calderini A and Pessine FBT (Brasil)

9.50-10.00 Nanopartículas de quitosano para la encapsulación de drogas: Potenciales

aplicaciones en tuberculosis. Langenheim ME, Chiappetta DA, Moretton MA, das Neves J A, Sarmento B, Sosnik A (Argentina)

10.00-10.10 Poly-epsilon-caprolactone/chitosan nanoparticles: physicochemical characterization,

blood compatibility and potential application as active vectorization system. Bender EA, Adorne MD, Abdalla DSP, Guterres SS, Pohlmann AR (Brasil)

10.10-10.20 Insights into polymeric cellulose acetate as carrier for a copper-sulindac metallodrug.

Pio Santos AC, Costa IM, de Oliveira Silva D (Brasil). 10.20-10.40 Café Sección 2: Nanopartículas poliméricas Chair: L Hermida 10.40-10.50 Aspectos Moleculares de la Nanoencapsulación de Rifampicina en Micelas

Poliméricas de Tipo Flor. Moretton MA, Chiappetta DA, Sosnik A (Argentina) 10.50-11.00 Encapsulation of Thiabendazole in β-cyclodextrin: spectroscopic characterization and

theoretical calculations. Alexandrino GL and Pessine FBT (Brasil) 11.00-11.10 Poloxaminas, superfamilia de transportadores ABC y su rol para optimizar la

farmacoterapia. Cuestas ML, Mathet VL, Sosnik A (Argentina). 11.10-11.20 Preparation and characterization of dapsone inclusion complex in βeta-cyclodextrin.

Martins MH, Calderini A and Pessine FBT (Brasil) 11.20-11.30 Síntesis de nuevos dendrímeros no citotóxicos como potenciadores de la solubilidad

de fármacos. Soto Castro D, Cruz Morales JA, Ramírez Apan MT y Guadarrama Acosta P (México)

11.30-11.40 Nanotoxicidad y transcitosis de megameros sobre un modelo de células Caco-2.

Schilrreff P, Romero EL, Morilla MJ (Argentina) 11.40-11.50 Tráfico intracelular de dendriplex de siRNA en células de glioblastoma. Perez AP,

Cosaka L, Romero EL, Morilla MJ (Argentina)

12.00-13.40 Almuerzo Seccion 3: Nanopartículas aplicadas al diagnóstico y desarrollo de nano- aparatos Chair: A Sosnik 13.40-13.50 Determinación electroquímica de dopamina utilizando nanotubos de carbono

dispersos en una matriz polialilamina/dodecilsulfato. Cortez ML, Cukierman AL, Battaglini F (Argentina)

13.50-14.00 Nanobiomaterials and Its Applications on Diagnostic Diseases. Uchiyama MK, Araki K,

Colli W, Alves MJM (Brasil)

8

14.00-14.10 Síntesis de nanopartículas esféricas magnéticas para bioaplicaciones. Herrera B, Silva

N, Moris S, Jara P y Kogan M (Chile) 14.10-14.20 Caracterización de la unión de nanotubos de carbono a proteínas y oligonucleótidos

para su aplicación en la fabricación de nanobiosensores. Tropper I, Cerda MB, Villagrasa L, Lerner B, Pérez M, Boselli A, Lamagna A, Durán H, Policastro L (Argentina)

14.20-14.30 Desarrollo de sistemas nanoestructurados utilizados en la tecnología analítica

aplicados al diagnóstico y monitoreo de distintas patologías. Flor S, Contin M, Tripodi V, Lucangioli S (Argentina)

14.30-14.40 Nanocomposito Laminar TiO2/Ácido Esteárico Funcionalizado con Quitosano. Devis-

Ruiz S, López-Cabaña Z, Mauro L, González G (Chile) 14.40-14.50 Fotosensibilizadores en nanopartículas magneticas poliméricas. Diz VE, Piol MN,

Verrengia Guerrero NR, Zysler R, Awruch J y Dicelio LE (Argentina) 14.50-15.00 Irradiación de Nanopartículas de Silicio con rayos X: Generación de Especies

reactivas en suspensión acuosa y en cultivos celulares de Glioma C6. Gara PMD, Garabano NI, Llansola Portoles MJ, Dodat D, Casas OR, Gonzalez MC, Kotler M L (Argentina).

15.00-15.10 Conjugación de compuestos bioactivos a nanopartículas de oro para mejorar sus

propiedades biofarmacéuticas. Kogan MJ, Zapata-Urzúa C, Álvarez A, Núñez L, Adura C, Guerrero S, Meneses A, Lavilla R, Salazar R (Chile)

15.10-15.20 Desarrollo de un microviscosímetro de sangre para usos clínicos. Morhell N y Pastoriza

H (Argentina) 15.20-15.40 Café Seccion 4: Nanopartículas lipídicas Chair: E Romero 15.40-15.50 Local Anesthetics-Phospholipid Membranes Interactions by Molecular Dynamics

Simulations. Pickholz M (Argentina) 15.50-16.00 Improving delivery of nanovehicles by decorating with CPPs or targeting moieties.

Zamit AL, Pappalardo JS, Salmaso S, Toniutti M, Musacchio T, Levchenko TS, Torchilin VP (Argentina)

16.00-16.10 Arqueosomas ultradeformables: nuevos agentes para nanovacunación tópica. Higa

LH, Schilrreff P, Roncaglia DI, Morilla MJ, Romero EL (Argentina). 16.10-16.20 Antioxidant activity evaluation of idebenone loaded-theospheres intended to topical

application. Colomé LM, Külkamp IC, Bender EA, Santos GS, Pohlmann AR, Guterres SS (Brasil)

16.20-16.30 Lipid nanoemulsion as a vehicle for a lipophilic curcumin derivative. Santos MA,

Gonçalves ID, Rocha OV, Pardi PC, Guerrieri BC, Marques AS, Magalhães C, Mendes WK, Valduga CJ (Brasil)

16.30-16.40 Análisis biológico de sistemas nanométricos para vehiculización de siRNA constituidos por lecitina. Gándola Y, Pérez S, Carlucci A, Bregni C, González L (Argentina)

16.40-16.50 Sesame oil emulsions: development and physicochemical characterization. Santiago

RR, Silva KGH, Silva KS, Silva KCH, Egito EST (Brasil)

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16.50-17.00 Interference on the shaping of the Candida spp biofilms by Amphotericin B-microemulsion system. Medeiros de Quadros Barbosa L, Pires RH, Lima da Silveira W L, Mendes Giannini MJ, Egito EST (Brasil)

17.00-17.10 In vitro activity of miltefosine plus itraconazole-loaded lipid-based nanoemulsion

against L. (V.) braziliensis and L. (L.) chagasi. Bitencourt JJG, Medeiros AC, Santos MR M, Marques AS, Guerrieri BC, Santos MA, Mendes WK, Valduga CJ (Brasil)

17.10-17.20 177Lu DTPA-Liposomas como nanosistemas para terápia de cancer. Lecot N, Cabrera

M, Fernández M, Cabral P (Uruguay) 17.20-17.30 Influencia del cambio de la fase de incorporación de estearilamina en el procceso de

complejación del ADN por nanoemulsión catiónica. Veríssimo LM, Silva ALA-JF, Agnez-Lima LF, Egito EST (Brasil)

17.30-17.40 Nanoanticuerpos VHH dirigidos contra antígenos virales. Garaicoechea L, Barbieri E,

Asenzo G, Zamit A, Wigdorovitz A y Parreño V. (Argentina) 18.00 CIERRE

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PARTE II

Currículum Vitae

Sara Aldabe Bilmes La Dra Aldabe Bilmes es profesora titular del departamento de Química Inorgánica, Analítica y

Química Física (DQIAQF) e investigadora principal del CONICET en el Instituto de Química de Materiales Medio Ambiente y Energía (INQUIMAE), ambos en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (FCEN) de la Universidad de Buenos Aires (UBA). Obtuvo los títulos de Lic. en Cs Químicas (FCEN-UBA, 1977) y Dra en Cs Químicas de la misma universidad (1982). Realizó su trabajo de tesis bajo la supervisión de A.J. Arvía en INIFTA, La Plata donde continuó trabajando en temas de electrocatálisis hasta 1987. Realizó estudios posdoctorales en la Universidad de Dusseldorf (1987-1989) incorporándose en 1989 al DQIAQF como investigadora y docente. Desde entonces ha llevado adelante proyectos en síntesis, caracterización y propiedades de óxidos y calcogenuros con aplicaciones a fotocatálisis, fotoelectrocatálisis, sensores y al diseño de materiales con actividad biológica. Ha dictado y organizado escuelas, talleres y cursos de posgrado y dirigido numerosos estudiantes, pasantes e investigadores entre los cuales 6 concluyeron su tesis doctoral con la mas alta calificación. Es co-autora de más de 50 artículos en revistas internacionales con referato, capítulos de libros así como de dos libros de texto y material de divulgación. Ha realizado actividades de transferencia tecnológica y participado en proyectos de extensión con empresas recuperadas.

Dolores Carrer La Dra Carrer es Licenciada y Dra en Química de la Universidad Nacional de Córdoba, realizó sus estudios posdoctorales en la Alexander von Humboldt

Foundation y TU Dresden Alemánia en el Grupo de Biofísica del Centro de Biotecnología. Actualmente es profesora asistente de Biofísica en la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de Córdoba

y es Investigadora asistente de CONICET en Instituto Ferreyra, INIMEC - CONICET, Córdoba. Ha publicado sus trabajos en revistas como Journal of Controlled Release, Langmuir y Soft Matter. Sus areas de interés son: el estudio de la interacción lípido-proteína en la membrana plasmática de células en cultivo, la reconstitución de proteínas de membrana en sistemas modelo y la construcción de superficies funcionarizadas.

Marianna Foldvari Dr. Marianna Foldvari is the Canada Research Chair in Bionanotechnology and Nanomedicine. She is also a Professor of Pharmaceutical

Sciences and the Associate Director, Research and Graduate Studies, at the University of Waterloo’s School of Pharmacy. Dr. Foldvari received a Pharmacy degree and a Doctorate in Pharmaceutical Sciences from Semmelweis Medical University in Budapest, Hungary. She then obtained a PhD in Pharmaceutical Sciences, specializing in drug delivery, from Canada’s Dalhousie University in Halifax, Nova Scotia. Dr. Foldvari’s research program focuses on the development of intelligent delivery systems and biomolecular devices. The main objectives are to investigate the fundamental physicochemical properties of delivery systems and to use these discoveries to develop new, non-invasive technologies to deliver and ultra-specifically target therapeutic agents into the body to diseased tissues. Her scientific vision is to advance the field of bionanotechnology by developing increasingly intelligent and reliable diagnostic and therapeutic systems. Dr. Foldvari’s research interests specifically include non-invasive drug delivery, gene therapy and pharmaceutical development of nano-enabled products. This research will lead to the development of individual health monitoring methods, including systems that serve individual patient needs for early diagnosis, disease pre-onset monitoring, functionality monitoring and treatment option identification. She is Associate Editor of Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, and an Editorial Board Member of Current Drug Delivery, the Journal of

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Bionanoscience and the International Journal of Pharmaceutical Compounding. She is a Founding Member of the American Society for Nanomedicine (ASNM). She served as Board Member for Genome Prairie, was a Member of the Advisory Committee to the Prime Minister on Science and Technology, and was one of the Founders of the Canadian Society of Pharmaceutical Sciences. Dr. Foldvari has received the YWCA Women of Distinction Award and the Sabex Award of Innovation. She has authored more than 100 papers and 70 conference presentations and is the inventor on 14 patents. She founded two spin-off companies that focus on nanomedicine product development to commercialize technologies that she and her research team have developed.

Karen Hallberg La Dra. Hallberg es Licenciada en Física (1987) y Doctora en Física, Instituto Balseiro (1992).

Realizó estudios Postdoctoral en el Max Planck Institut für Festkörperforschung, Stuttgart, Alemania (1993-1994) y en el Max Planck Institut für Physik komplexer Systeme, Dresden, Alemania (1994-1997). Actualmente es Profesora en el Instituto Balseiro, Investigador del CONICET, Miembro del Consejo Directivo de las Conferencias Pugwash para Ciencia y Asuntos Mundiales (institución galardonada con el Premio Nobel de la Paz 1995), Miembro del Comité Nacional de Ética en la Ciencia y la Tecnología (CECTE), Miembro de la Comisión de Bajas Temperaturas (C5) de la IUPAP (International Union of Pure and Applied Sciences) y Representante por Argentina ante el Consejo Directivo del Centro Latinoamericano de Física (CLAF). Ha recibido los premios John Simon Guggenheim Fellowship (2005) y Premio L'Oreal-CONICET, Mención Especial 2008. Ha publicado 69 trabajos publicados en revistas internacionales con referato; 7 capítulos de libro; 4 artículos de revisión; edición de un libro sobre métodos computacionales en Física; 12 artículos de divulgación y notas especiales.

Laura Hermida Licenciada en Ciencias Químicas (FCEyN-UBA, 1990) y Ph.D. en el área de

Nanotecnología Farmacéutica (FFyB-UBA, 2006). En la actualidad es Responsable del Laboratorio de

Sistemas de Liberación Controlada y Coordinadora de la Unidad Técnica Tecnología de Nuevos Procesos y Productos del Centro de Química del Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Desde fines de 2009 se desempeña además como Miembro del Comité Tecnológico de la Dirección de Transferencia en Metrología, Micro y Nanotecnología y Nuevos Materiales del mencionado instituto. Su área de investigación actual se basa en el diseño, obtención y caracterización de sistemas de liberación controlada para diversas aplicaciones como farmacéuticas, veterinarias, alimenticias, textiles, entre otras, empleando preferentemente tecnologías que puedan ser transferidas a escala industrial. Entre los sistemas estudiados pueden mencionarse emulsiones, liposomas, niosomas, micro y nanopartículas a base de polímeros naturales o sintéticos. En algunos casos supervisa actividades de investigación aplicada en colaboración con otros institutos o universidades, mientras que en otros promueve convenios de transferencia tecnológica con empresas de base tecnológica.

Marcelo Kogan Dr. Marcelo Kogan es Profesor Asociado de Química Farmacológica de la Universidad de Chile e

Investigador del Centro para la Investigación interdisciplinaria en Ciencias de los Materiales (CIMAT) de la Universidad de Chile. Es director del Laboratorio de Nanobiotecnologia de la Universidad de Chile. Asimismo, dirige un grupo de investigación de nanobiotecnologia para el diagnóstico y terapias de enfermedades como Alzheimer, diabetes y Chagas. Es coordinador del Magíster en Bioquímica Toxicológica y miembro de cuatro claustros de Doctorado en la Universidad de Chile. En 1989 obtuvo el título de Bioquímico y en 1991 el de Farmacéutico en la Universidad de Buenos Aires. Se doctoró en Química Orgánica en 1995 por la misma universidad. Realizó estudios posdoctorales en la Universidad de Barcelona (1999-2002) en el laboratorio del Dr. Ernest Giralt. En 1999, fue becario de la Agencia Española de Cooperación Internacional (AECI) y en 2001-2002 ha obtenido una beca para estancias de profesores extranjeros otorgada por el Ministerio de Educación de España. En los años 2006 y 2007 ha sido profesor visitante en la UTMB (University of Texas medical Branch, Galveston, USA) en el laboratorio del Dr. Soto del Departamento de Neurología. En 2010 fue profesor visitante en la Universidad de Aachen (Alemania) en el grupo

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del Dr. Ulrich Simon. Su interés científico se dirige al campo de las aplicaciones de nanobiomateriales, en particular en el campo de enfermedades conformacionales. Todo ello incluye estudios relacionados con los nuevos sistemas de liberación de fármacos, los inhibidores de agregación de la proteína amiloide, diabetes y cáncer. En los últimos tres años ha obtenido 11 proyectos de investigación (5 nacionales de Chile y seis de la Agencia Española de Cooperación Internacional). Sus investigaciones han despertado un gran interés en la comunidad internacional habiendo sido referenciado en portales como el de la American Chemical Society (http://pubs.acs.org/4librarians /livewire/2006/7.2/nthenews. html). Marcelo Kogan, ha publicado alrededor de 60 artículos experimentales, diversos artículos de revisión y dos capítulos de libro. Ha presentado trabajos en alrededor de 80 congresos nacionales e internacionales y ha sido invitado a impartir 18 conferencias. Ha sido miembro del comité científico de congresos nacionales e internacionales y ha dirigido 6 Tesis de doctorado y 10 Tesis licenciatura. Actualmente dirige 5 tesis Doctorales, 4 tesis de Licenciatura y 2 de Magíster.

Julianna Lisziewicz

Dr. Julianna Lisziewicz co-founded Genetic Immunity in 1998 and has served as the President and Chief

Executive Officer of Genetic Immunity since its founding. In 1994, Dr. Lisziewicz co-founded the non-profit Research Institute for Genetic and Human Therapy (RIGHT) and directed its research and business affairs in the USA. RIGHT was focusing on the treatment of HIV/AIDS from multiple perspectives: virology, molecular biology, immunology and medicine. From 1990 to 1995, she was Head of the Antiviral Unit in the Laboratory of Tumor Cell Biology at the National Cancer Institute of the NIH in Bethesda, Maryland. While at NIH, she discovered and developed antisense oligonucleotide therapy and gene therapy for HIV/AIDS treatment. In 2005, she was appointed as the Marie Curie Chair at the Semmelweis University Budapest. She received her Ph.D in molecular biology from the Max-Planck Institute (Goettingen, Germany) and two Masters of Science in Chemistry and Biochemistry from the Technical University (Budapest, Hungary). She has co-authored over 100 peer reviewed scientific publications.

Franco Lori

Franco Lori MD, PhD, Chief Executive Officer, ViroStatics srL, is the President and Chief Executive Officer of ViroStatics, Franco Lori received his MD from the University of Parma in Italy. Dr. Lori was Senior Investigator in the Laboratory of Tumor Cell Biology at the National Cancer Institute (NCI, NIH) before co-founding the Research Institute for Human and Genetic Therapy (RIGHT) in 1994. As co-director of RIGHT, Dr. Lori successfully raised over $20 million to fund innovative research in the HIV/AIDS field and has overseen the successful start-up of three biotechnology companies. In 2000, Dr. Lori was recognized as a "Hero in Medicine" for his achievements in HIV therapy. The International Association of Physicians in AIDS Care (IAPAC) gave its Heroes in Medicine Award to 40 women and men who developed the first organized US and international response to what would become the AIDS pandemic. Dr. Lori has authored and co-authored over 100 publications in the field of HIV/AIDS. He is a much sought-after presenter on innovative therapeutic approaches - including therapeutic vaccines and AntiViral-HyperActivation Limiting Therapeutics (AV-HALTs) - in the treatment of HIV and AIDS.

Marisa Martinelli

Licenciada en Química, Facultad de Ciencias Químicas Universidad Nacional de Córdoba (UNC 1991), Doctora en Ciencias Químicas. Facultad de

Ciencias Químicas, UNC (1998), Post-Doctorado, “Remoción de metales a partir de soluciones acuosas empleando polímeros biodegradables” (1999-2001), dirección Dr. Héctor Bertorello. Actualmente es Investigadora Adjunta de CONICET, Profesora Asistente (DE) por concurso, Dpto. de Química Orgánica, Facultad de Ciencias Químicas, UNC. Ha colaborado en el dictado los cursos de post-grado: “Avances en Síntesis Orgánica II: Nuevos Materiales Macro y Nanomoleculares”. Dpto. de Química Orgánica. Facultad de Ciencias Químicas, UNC. “Desarrollo de Sistemas Catalíticos y Química Verde: alternativas para un desarrollo sostenible”. Dpto. de Química Orgánica. Facultad de Ciencias Químicas, UNC. Directora de becarios de posgrado CONICET y ha publicado 18 trabajos científicos en revistas internacionales

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con referato y 40 presentaciones en Congresos Nacionales e Internacionales.

María Jose Morilla

Licenciada en Biotecnología

(Universidad Nacional de Quilmes-UNQ, 1999), Dra. en Biotecnologia Mención Ciencias Exactas y Naturales (UNQ, 2003). Profesora Adjunta (exclusiva) del Área Química, UNQ e investigadora asistente de CONICET. Directora de proyectos de Investigación de la UNQ, orientado al desarrollo de dendrímeros y megameros como nano-sistemas de entrega de drogas. Ha co-dirigido dos tesis doctorales (2008 y 2009); dirige otras dos y es co-directora y directora de becarios de CONICET. Co-autora de dos patentes en Argentina en el área de sistemas de entrega de drogas. Co-autora de artículos en las siguientes revistas: International Journal of Pharmaceutics, Journal of Controlled Release, Expert Opinion in Drug Delivery, BMC Biotechnology, Advanced Drug Delivery Reviews.

Adriana Raffin Pohlmann Adriana Raffin Pohlmann teaches Organic Chemistry at the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS), Brazil, since 1990, and nowadays she is Associate

Professor II at the Department of Organic Chemistry in the Institute of Chemistry (UFRGS). She received her Graduation in Pharmacy (1985) and Master in Chemistry (1991) at UFRGS, and Doctor in Therapeutic Chemistry at the University of Paris V, France (1997). In 1998, she received the Roussel-Uclaf award for her Dissertation and a Laureate Diploma from the College of Pharmaceutical and Biological Sciences, University of Paris V, France. She was Head of the Department of Organic Chemistry (1999-2001), First Director of the Center of Nanoscience and Nanotechnology at UFRGS (2006), member of the Committee of the Postgraduate Program in Chemistry (2001-2003; 2009-2011) and Vice-Dean of the Institute of Chemistry (2003-2007). Her main research is focused on the organic chemistry applied to drug nanocarriers, including polymeric nanocapsules and nanospheres, with the view of understanding and controlling their sizes,

shape, surface and physico-chemical properties. She advises Graduate and Post-Graduate students in Chemistry and Pharmaceutical Sciences. She is a National Council for Scientific and Technological Development (CNPq/Brazil) researcher developing works as leader of the group: Micro- and nanoparticles for therapeutics. She is the Vice-Director of one of the Brazilian National Nanotechnology Network, and Coordinator of a collaborative IBSA project between India, Brazil and South Africa both supported by the Brazilian Ministry of Science and Technology. She has published more than 90 research papers, 1 book and 5 book chapters, and 4 patents. She is member of the Editorial Board of the Journal of Biomedical Nanotechnology, the Open Drug Delivery Journal, the Open Drug Delivery Reviews, the Open Drug Delivery Letters e the Open Nanomedicine Journal. She is Ad-hoc reviewer for more than 20 Scientific Journals and for National and State Agencies to support scientific research. She is a member of the Brazilian Association of Pharmaceutical Scientists (ABCF) and the Brazilian Chemical Society (SBQ).

Eder Romero Eder L. Romero was educated at University of La Plata, Argentina where she obtained her M.A. Biochemistry and PhD in Exact Sciences (1996). Following a post-doctoral

research in Groningen University, The Netherlands under the supervision of Prof. Gerrit Sherphof (1997-1998), she returned to Argentina where currently is an Independent Researcher at the National Council of Scientific and Technological Research (CONICET) (2006) and Associate Professor of Chemistry (2008), at the Department of Science and Technology, National University of Quilmes, Buenos Aires, Argentina. From 2007 she is leading the Program of Nanomedicine Research (PNM), being under her supervision three finished PhD thesis in nanomedicine (2003, 2008 and 2009) and other five ongoing doctoral research subjects on different nanomedical therapeutic strategies. Her research interest deals with a) development of targeted nanomedicines (photodynamic therapy) and nanocosmetics across the skin b) across the oral (delivery of macromolecules) and olfactory mucosa (bypassing the blood brain barrier), c) treatment of infectious parasitic diseases. Additionally the PNM is developing vaccination strategies employing biodegradable nano vesicles prepared with total polar archaeolipids extracted from extreme halophile archaeas, to be applied by

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parenteral/ topical/ mucosal routes, as cattle and human adjuvants. Her main contributions in the last five years as corresponding author have been published in: International Journal of Pharmaceutics, Journal of Controlled Release, Expert Opinion in Drug Delivery, BMC Biotechnology, Advanced Drug Delivery Reviews. She is member of the American Society for Nanomedicine (ASNM) and since 2008 member of the Advisory Committee of the Argentinean Foundation for Nanotechnology (FAN). Romero has been responsible for the first and second Nanomedicine School in Latinoamerica (2008, 2010). Currently she is a scientific advisor for regional pharmaceutical companies interested in developing therapeutic nanomedicines. Since 2010 she is Member of the Editorial Board of Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine (Elsevier).

Diana Roncaglia Diana Roncaglia es Química con orientación fisicoquímica (1984) de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) se doctoró en el Programa QUINOR

(Química Inorgánica) en la misma Universidad (1993). Docente de las Cátedras de Química Inorgánica y Química para Ingeniería de la UNLP desde 1981 hasta 1994. Actualmente docente-investigador del Departamento de Ciencia y Tecnología de la Universidad Nacional de Quilmes (UNQ) desde 1995. Realizó varias estancias como profesor visitante en el Grupo de Física No Lineal (GFNL) de la Universidad de Santiago de Compostela (USC). Pertenece al Programa de investigación Nanomedicinas de la UNQ, en calidad de investigador dirige un proyecto en el que se estudia la interacción de nanopartículas con medios químicos activos y colabora con la aplicación de técnicas de caracterización espectroscópica en los distintos proyectos pertenecientes al programa. Posee artículos científicos publicados en revistas internacionales y nacionales, presentaciones a Congresos y ha dictado cursos de posgrado.

Nereide S. Santos-Magalhães Nereide S. Santos-Magalhães is Associate Professor II (currently under full professor

nomination) at the Federal University of Pernambuco (UFPE), Brazil. Graduated in Pharmaceutical Sciences from the UFPE (1981), Master in Pharmaceutical Sciences from the UFPE (1986) and Ph.D. in Pharmaceutical Sciences from the University of Paris-Sud XI, France, in 1991. She has broad experience in pharmacy, with emphasis on Pharmaceutical Nanotechnology, working on the following research subjects: development and physicochemical characterization and biological integrity of liposomes, nanocapsules and microspheres for treatment of tuberculosis, cancer and infection diseases. Pr. Santos-Magalhães is the head of the research group "Systems of Controlled Release of Drugs and Vaccines: Pharmaceutical Nanotechnology (SLC-NF). This research group develops innovative projects using nanotechnology for therapeutic treatment of cancer, tuberculosis and infectious diseases, besides the application of biomaterials for developing products for medical and cosmetic application (biomembranes and surgical dressings, bone implants, biopolymer gel). She is also the coordinator of NanoCETENE network of the Center for Strategic Technologies of the Northeast of Brazil since 2008. She co-authored over 50 publications including two book chapters and two patents and her main scientific contributions have been published in Advanced Drug Delivery Reviews, International Journal of Pharmaceutics, Journal of Colloid and Interface Science, Journal of Controlled Release, Journal of Microencapsulation, Lipid Research (h =10-Index, Scopus h-index = 10, ISI). She is currently a Research Fellow of the Brazilian Council for Research and Technology (CNPq) in the field of Pharmaceutical Nanotechnology. She holds a research prize "ex-aequo" from the Université René Descartes/Paris-Sud XI in 1990 and was awarded the National Medal of Merit of the Federal Brazilian Council of Pharmacists in 2008. She is member of the Brazilian Association on Pharmaceutical Sciences and the International Society of Drug Delivery Sciences and Technology (APGI, France). Funding for projects comes from Brazilian agencies CNPq, CAPES and FINEP. The set of R&D of SLC-NF in cooperation with abroad research groups allowed the filing of patents and the creation of the enterprise "POLISA Biopolymers for Health".

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Alejandro Sosnik Dr. Alejandro Sosnik is currently Adjunct Professor (tenure) of

Pharmaceutical Technology at the Faculty of Pharmacy and Biochemistry (University

of Buenos Aires) and Investigator of the National Science Research Council (CONICET). He received a Pharmacy degree of the University of Buenos Aires in 1994 and a M.Sc. (equivalence) and Ph.D. in Applied Chemistry under the supervision of Dr. Daniel Cohn at The Casali Institute of Applied Chemistry (The Hebrew University of Jerusalem, Israel, 2003). His Ph.D. research focused on the design and synthesis of injectable biomaterials for the minimally-invasive administration of drugs. Between 2003 and 2006, Dr. Sosnik spent a postdoctoral stay in the laboratory of Dr. Michael Sefton (Institute of Chemical Engineering and Applied Chemistry, University of Toronto, Canada) where he worked on the design and characterization of semi-synthetic matrices for the construction of a modular scaffold for tissue engineering. Upon his return to Argentina in 2006, he founded “The Group of Biomaterials and Nanotechnology for Improved Medicines” (BIONIMED), a multidisciplinary research group that gathers 10 scientists in the different levels of academic education, among them 1 assistant investigator, 6 Ph.D. students and 2 postdocs. His research interests are focused on the investigation of new technologies for the synthesis of biomaterials and the exploration of nanotechnologies for the encapsulation, delivery and targeting of drugs involved in the pharmacotherapy of HIV, tuberculosis and viral hepatitis. Under a lly multidisciplinary conception of the research, his group undertakes collaborative projects with research groups in Argentina, Spain, Colombia, Portugal and South Africa. Dr. Sosnik is the author of over 50 scientific articles, reviews, editorial and book chapters and co-inventor in 6 patents and patent applications. He serves in the Editorial Board of several recently launched journals and as permanent reviewer in over 10 high-impact factor journals. He served as the main guest editor of the Theme Issue entitled “Nanotechnology solutions for infectious diseases in developing nations” published in the prestigious journal Advanced Drug Delivery Reviews. This compendium introduced the concept of “ethical affordability” to address the optimization of the prevention, diagnosis and pharmacotherapy of neglected diseases mainly hitting developing countries. Dr. Sosnik is member of several international scientific societies (American

Chemical Society, European Society for Nanomedicines, European Foundation for Clinical Nanomedicine, Tissue Engineering International and Regenerative Medicine Society) and has recently co-founded the Argentine Society for Nanomedicines (NANOMED-ar), where he serves as Secretary. He is also visiting professor at the National University of Colombia and the University of Santiago de Compostela, where he teaches graduate courses, participates in several research grants and co-supervises a M.Sc. student.

Ijeoma Uchegbu Ijeoma Uchegbu holds a Chair in Pharmaceutical Nanoscience at the School of Pharmacy, University of London and is Director of

Postgraduate Research Studies at the School. Ijeoma obtained her PhD from the School of Pharmacy, University of London in 1994, was appointed to a lectureship within the Department of Pharmaceutical Sciences, Strathclyde University in 1997 and a Chair in Drug Delivery at Strathclyde University in 2002. In 2006 Ijeoma was appointed to the Chair in Pharmaceutical Nanoscience at the School of Pharmacy, University of London. Ijeoma’s research in pharmaceutical nanoscience has provided insights into nanoparticle design for drug delivery, producing nanosystems (nanomedicines) that promote oral drug absorption and drug transport to the brain for example. Ijeoma and Andreas Schätzlein have also designed an anti-cancer gene medicine that is currently in pre-clinical development. Ijeoma and Andreas currently supervise a research group of 20 scientists. Ijeoma is the Science Secretary of the Controlled Release Society (CRS), a US based learned society with over 2,000 members and with interests in the delivery of pharmaceuticals, former Chair of the Academy of Pharmaceutical Sciences of Great Britain and is the Academia Expert on the Department for Business Innovation and Skills’ Science Engineering and Technology Strategy for Women Expert Group. Ijeoma has been awarded various prizes for her work, the latest of which is the Department for Innovation University and Skills’ Women of Outstanding Achievement in Science Engineering and Technology award. Ijeoma along with five other awardees took part in a national photographic exhibition in 2007 at various venues including the Science Museum and the British Museum. Ijeoma is the editor of two books and over 80 patents, patent applications, peer reviewed journal articles and book chapters (see Publication).

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Beatriz Winik

Dra en Ciencias Biológicas y Profesora adjunta de Biología Celular y Molecular en la Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia de la Universidad Nacional de Tucumán (UNT). Directora del Centro Integral de Microscopia electronica, CCT, CONICET-Tucumán UNT. Principal area de investigación alteraciones de la estructura de la piel en procesos patológicos. Ha publicado sus trabajos en las siguientes revistas: Journal of Investigative Dermatology, Brithish Journal of Dermatology, Journal of Cutaneous Pathology, Pediatric Dermatology. Ha recibido el primer premio en el III Latin American Congress on Pediatric Dermatology. Lima, Perú por el trabajo Epidermólisis ampollar con ausencia congénita localizada de piel (Síndrome de Bart) y el premio La Roche Posay Foundation Award al mejor trabajo de investigación: Juvenile Hyaline Fibromatosis. Ultrastructural Study.

Gabriel Ybarra

Gabriel Ybarra se graduó de Licenciado y Doctor en Ciencias Químicas en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires. Es coautor de veinte artículos científicos en

química y ciencia de los materiales. Lleva a cabo tareas de investigación y desarrollo en el Centro INTI-Procesos Superficiales del Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Su principal interés actual es el desarrollo de sensores y biosensores electroquímicos empleado electrodos nanoestructurados, tema en el que codirige dos tesis doctorales. Es miembro del Grupo INTI-Nanotecnología Industrial y de la Asociación Argentina de Microscopía.

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PARTE III

Resúmenes de exposiciones

Liposomas: Generalidades estructurales y métodos de preparación

Maria Jose Morilla Programa Nanomedicinas (PNM), Universidad

Nacional de Quilmes (UNQ), Argentina

Probablemente por ser los nano-sistemas coloidales más estudiados desde la primera observación en 1965 de una vesícula compuesta de fosfolípidos encerrando un espacio acuoso interno por Alec Bangham y colegas, los liposomas (y tecnologías de nanovesículas derivadas) son hoy una de las piedras angulares de la bionanotecnología. La versatilidad única de los liposomas con respecto a composición, variedad de tamaños (desde 50nm a varios micrones) y capacidad de encapsular moléculas hidrofílicas e hidrofóbicas tanto de bajo como alto peso molecular, sumado a la biocompatibilidad y seguridad, hizo que actualmente existan 4 productos comerciales (Doxil, AmBisome, Novasome y Nyotran) y alrededor de 10 en pruebas clínicas avanzadas. Los liposomas (20-100 nm) ofrecen de 0.2 a 2 µl de volumen de encapsulación por µmol de fosfolípidos, con eficiencias de encapsulación de activos hidrosolubles entre 15-50%. Las técnicas de producción incluyen métodos de hidratación de película lipídica, inyección y emulsificación hasta producción a escala industrial bajo normas de Buenas Prácticas de Manufactura.

Nanopartículas Lipídicas sólidas: Generalidades estructurales y métodos

de preparación Eder Romero

Programa Nanomedicinas (PNM), Universidad Nacional de Quilmes (UNQ), Argentina

Las nanoparticulas lipidicas sólidas (SLN) y las

nanoestructuradas (NLC) son nano-objetos preparados en base a lipidos y surfactantes empleados en la industria alimenticia y farmacéutica. A diferencia de liposomas, su principio de acción depende de la inclusión de principios activos- tanto farmacéuticos como cosméticos - en un core sólido, con objeto de impedir su degradación química (hidrólisis, oxidación). La expulsión del principio activo ocurre mediante transiciones polimorfitas lipidicas desde una fase cristalina desordenada hasta otra de máximo orden. Es posible programar el perfil de liberación del principio activo manipulando los

parámetros del método de fabricación y controlando composición y concentración lipidica y de surfactantes. Así, pueden obtenerse liberaciones burst, sostenida o una combinación de ambas. Se analizaran los factores que disparan las transiciones hacia fases cristalinas perfectas, así como el empleo de técnicas necesarias para caracterizar cuantitativa y cualitativamente las suspensiones de SLN y NLC.

Determinación de parámetros

estructurales, tamaño en el rango nanométrico y potencial Z

Laura Hermida Unidad Operativa de Liberación Controlada –

Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI), Argentina

Luego del lanzamiento comercial de la

anfotericina y la doxorubicina liposomal, estos sistemas lipídicos de entrega de fármacos se han extendido a otros fármacos para diversas aplicaciones, dando lugar a nuevos productos con mayor eficacia y menores efectos colaterales que los convencionales. Una de las ventajas de los liposomas es su biocompatibilidad, ya que se obtienen a partir de materias primas de origen natural. Sin embargo, y a partir de su empleo terapéutico, es imperativo contar con métodos de caracterización que permitan asegurar su eficacia y baja toxicidad. Entre los parámetros más importantes a controlar se encuentran el tamaño medio y la carga superficial. El tamaño de los liposomas es clave para que las vesículas alcancen su sitio de acción, mientras que la carga superficial puede determinar la agregación de las vesículas y modular efectos inmunológicos no deseados. El contenido del fármaco obviamente debe determinarse para establecer la dosis adecuada, sólo que en este caso se requiere conocer el porcentaje de fármaco asociado a los liposomas, que podría variar durante el almacenamiento o en condiciones fisiológicas, según la estabilidad del sistema. Otro parámetro a estudiar, especialmente en las combinaciones de fosfolípidos con otras sustancias, es la temperatura de transición de las bicapas lipídicas. Una falta de control de este parámetro podría tener como consecuencia una liberación indiscriminada del fármaco fuera del sitio blanco. No menos importante es determinar el grado de oxidación de los lípidos, un proceso que altera la estructura de las vesículas, aumentando su

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permeabilidad e introduciendo cambios estructurales que pueden llegar a la desestabilización del sistema.

Empleo de la espectrometría de masas en la identificación de los componentes de

mezclas lipídicas. Aspectos cualitativos y cuantitativos.

Diana I. Roncaglia Programa Nanomedicinas (PNM), Universidad

Nacional de Quilmes (UNQ), Argentina e-mail: diana@unq.edu.ar

El presente trabajo abordará los principios

físicoquímicos de las técnicas modernas utilizadas en espectrometría de masas (MS). Desde su nacimiento esta técnica ha sido empleada para la determinación de masas atómicas, moleculares y determinación estructural. Su desarrollo la ha convertido en una importante herramienta para el análisis y caracterización de grandes biomoléculas y macromoléculas de variada complejidad (proteínas de alto PM, mezclas lipídicas, dendrímeros, megámeros, etc.). Se describirán las interfases de Ionización a Presión Atmosférica (API), con sus dos fuentes de ionización más representativas: Electrospray (ES), e Ionización Química a Presión Atmosférica (APCI). Seguida por la técnica MALDI (matrix assisted laser desorption/ionisation) desarrollada por Karas en 1987, que aumentó el límite de masas que puede detectarse y por ende permitió la aplicación de la MS a biomoléculas por encima de 300000 Da, se explicará la modalidad TOF (time of flight). Por último se realizará una revisión de las más recientes aplicaciones a mezclas de lípidos naturales y sistemas dendriméricos.

Microscopia de fuerza atómica Gabriel Ybarra

Centro de Nanoscopías, INTI, Argentina

El microscopio de fuerza atómica (AFM) es un instrumento que permite analizar la topografía de muestras con una resolución de fracciones de nanómetros. Su particular principio de funcionamiento –en esencia, una punta muy aguda que recorre e interactúa suavemente con la superficie de la muestra- ha hecho del AFM una de las herramientas de preferencia para estudiar macromoléculas y material biológico. En esta presentación se verá el principio de funcionamiento del AFM, su instrumentación y sus modos de operación, finalizando con una revisión de casos de interés en nanotecnología farmacéutica, tales como la observación de nanopartículas, dendrímeros y otros objetos de dimensiones nanométricas utilizados para la liberación controlada de drogas,

así como de ciertas nanoestructuras empleadas en biosensores.

Vías de administración y biodistribución

de nano-objetos Eder Romero

PNM, UNQ

Para que puedan ejercer su acción en forma competitiva, las nanomedicinas deben acceder a las células blanco, donde luego de su captura recorren un complejo tráfico intracelular. El acceso al interior corporal depende de la capacidad (directamente ligada a su diseño estructural) de los nano-objetos para atravesar barreras anatómicas y fenomenológicas. Hasta el momento, la única vía que permite un acceso relativamente directo y controlado de nano-objetos a órganos periféricos, es la administración endovenosa. Se analizaran los fenómenos ocurridos a partir de la administración endovenosa de diferentes tipos de nano-objetos: agregación, leakage, opsonizacion y sus consecuencias y efecto EPR (enhanced permeation and retention). Necesidad y función de la estabilización esterica. Perfiles farmacocinéticos y biodistribucion de diferentes tipos de nano-objetos administrados endovenosamente.

Administración subcutanea, e intraperitoneal: requisitos estructurales y perfiles farmacocinéticas de distintos nano-objetos. Administración mucosa: oral y nasal. Se discutirá la relación entre estructura de nano-objetos y su capacidad de targeting a células epiteliales subyacentes.

Trafico intracelular de nano-objetos Ana Paula Perez

Programa Nanomedicinas (PNM), Universidad Nacional de Quilmes (UNQ), Argentina

Una de las propiedades fundamentales de los

nano-objetos derivadas de su tamaño, es su capacidad para ingresar a las células y liberar su contenido en diferentes ubicaciones sub-celulares. Los nano-objetos emplean diferentes rutas endociticas para ingresar a las células, como fagocitosis, pinocitosis dependiente por clatrina o pinocitosis independiente de clatrina. El modo de ingreso de un nano-objeto define el tráfico intracelular y el sitio sub-celular donde los nano-objetos pueden acceder. Sobre el modo de ingreso juega un rol fundamental el tipo celular, el tamaño, la forma, la composición, la superficie y la carga de los nano-objetos. El procesamiento intracelular de los nano-objetos dictará la respuesta celular resultante de la interacción nano-objeto-célula.

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Nano-vacunas: aplicaciones humanas y veterinarias Eder Romero

PNM, UNQ

La intervención de la nanotecnologia en el campo de las vacunas esta basada en el empleo de nano-objetos como adyuvantes. Las aplicaciones más promisorias de los nano-objetos resultan de la generación de adyuvancia a partir de su administración no inyectable, tanto por vías mucosas (oral y nasal) como por vía transdermica. Analizaremos las relaciones estructura /función de diferentes tipos de nano-objetos, para conseguir adecuadas respuestas humorales, celulares y de memoria.

Nano-toxicidad Eder Romero

PNM, UNQ

La toxicidad causada por los nano-objetos es campo de estudio de la nanotoxicologia. Analizaremos los efectos tóxicos causados por la exposición no intencional por vías inhalatoria y transdermica a nano-objetos en el medio ambiente, fundamentalmente por aquellos ingenierizados y en exposición crónica. Asimismo, analizaremos los efectos tóxicos esperables y comprobados causados por la exposición intencional a nano-objetos empleados como reactivos diagnósticos in vivo y como agentes terapéuticos, principalmente cuando administrados por vía parenteral. Brevemente, describiremos problemas asociados con la determinación de citotoxicidades frente a nano-objetos no biodegradables y de elevada relación area/masa y el empleo de modelos de barrera alternativos a la experimentación animal

DermaVir Therapeutic HIV Vaccine: Synthetic Nanomedicine Formulation,

Dendritic Cell-Targeted Topical Administration and Phase II Clinical

Data Julianna Lisziewicz

Genetic Immunity, McLean, VA and Budapest, Hungary

Therapeutic HIV vaccines aim to expand HIV-

specific T cells capable of seeking-out and eliminating infected cells. Successful priming of T cell responses requires sufficient quantities of antigen to be presented by dendritic cells (DC) in the lymphoid organs. We have developed DermaVir therapeutic vaccine and employed nanotechnology for in vivo targeting of HIV-specific complex antigen repertoires to DCs. DermaVir consists of a single plasmid DNA (pDNA) encoding 15 HIV protein antigens and a synthetic mannosylated

polymer (PEIm) to form a pathogen-like nanoparticle. These nanoparticles are effectively endocytosed by DCs, stimulate IL-12 production, express the pDNA-encoded antigens, and prime naïve T cells to generate Th1-polarized immune responses. DermaVir nanomedicine is delivered to lymph node DC with a new medical device called DermaPrep. The device targets the nanomedicine to Langerhans cells (LC) and benefits from their ability to capture, process and transport antigens directly to the lymph nodes. DermaPrep supported reproducible delivery of > 50% of the absorbed vaccine dose to the lymph nodes. Antigen-expressing DCs were located in the T cell area of the lymph nodes and induced Th1 polarized immunity and memory/precursor type antigen-specific T cells.

DermaVir was investigated in HIV+ subjects. Phase I studies conducted in nine subjects on fully suppressive antiretroviral therapy confirmed the induction of memory/precursor T cells. A Phase II double blinded, placebo controlled study in 36 drug-naïve HIV+ subjects demonstrated a bell-shaped dose response curve for both induction of T cell responses and reduction of HIV RNA. Similarly to cancer vaccines, DermaVir treatment effect was slow and required repeated immunizations (Q6 weeks). These data suggest that DermaVir has both antiviral and immunomodulatory activities and provide a new class of antiretroviral medicine to be developed for the initial treatment of HIV-infected people.

Development and validation of a lymph

node-targeting medical device (DermaPrep) for topical pDNA

nanomedicine vaccine administration Julianna Lisziewicz PhD, and Franco Lori MD Genetic Immunity, USA & Hungary and ViroStatics,

Italy

Epidermal injury through skin scarification is crucial for the generation of highly protective T cell-mediated immunity and has been shown to be superior to vaccination via hypodermic injection1. We have developed the DermaPrep medical device to facilitate, improve and modernize vaccine administration via controlled skin scarification. The DermaPrep medical device combines a special skin preparation procedure safely mimicking epidermal injury with a semi-occlusive patch that permits needle-free topical administration of vaccines.

Transport of antigens to the secondary lymphoid organs in sufficient, but not excessive, quantities and for a sufficient period of time is required to induce an effective immune response 2. We have demonstrated that DermaPrep accomplishes this through a novel mechanism of action based on nanomedicine capture by epidermal

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Langerhans cells and their subsequent migration into the draining lymph nodes.

In mice and macaques, DermaPrep has reproducibly delivered pDNA/PEIm nanomedicine vaccine to lymph nodes and induced potent antigen-specific precursor/memory type immune responses similar to ex vivo dendritic cell-based vaccinations3. Quantitative analyses from two different rabbit cohorts have shown reproducible vaccine delivery by DermaPrep. Greater than 50 percent of the absorbed dose of a pDNA/PEIm nanomedicine vaccine entered the lymph nodes and remained there over 60 days. The direct targeting of vaccines to the lymph nodes accomplished with the DermaPrep medical device may provide a therapeutic advantage over current approaches such as the gene gun, needle injection where the published data has demonstrated the majority of a DNA vaccine dose remains at the vaccination site with only sporadic DNA expression detected in the lymph nodes.

The use of DermaPrep has been safe, well tolerated and capable of inducing functional and potent T cell-mediated immunity in multiple preclinical and human clinical studies 4. The main adverse events associated with DermaPrep vaccine administration have been mild and transient local skin reactions (< 10%) that decrease upon repeated vaccinations. Although reported as adverse events, these localized reactions are actually desirable as they mimic epidermal injury to induce Langerhans cell activation, antigen capture, and delivery to the lymph nodes.

The DermaPrep medical device has recently obtained regulatory approval in Europe (CE Mark) and offers a novel, needle-free topical administration method for liquid vaccines formulated as nanomedicine. DermaPrep provides an alternative approach for vaccine delivery via controlled skin scarification and is expected to provide improvement in the generation of protective T cell-mediated immunity. 1. Liu et al. Nat Med 2010:224-227 2. Zinkernagel. Semin Immunol 2000:369-371 3. Lisziewicz et al. J Invest Derm 2005:160-169 4. Lisziewicz et al. CROI 2008: Poster 715; Lisziewicz et al. IAS 2010: Poster A-240-0111-12561

Polymeric nanoparticles for topical

dermatological applications Adriana R. Pohlmann1, Sílvia S. Guterres2

1 Departamento de Química Orgânica, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil.2 Programa de Pós-

Graduação em Ciências Farmacêuticas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio Grande

do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil

Polymeric nanoparticles have been widely studied for systemic and topical administration of drugs. Topical administration has advantages such

as minimal systemic effects of drugs and their targeting for the disease areas. Nevertheless, the stratum corneum is an obstacle for the delivery of many molecules at therapeutic levels. Different strategies have been proposed to increase and control the drug skin permeation and to circumvent the inadequate physico-chemical characteristics of several substances. Nanotechnological systems have a great surface area, which renders them highly satisfactory for the application of lipophilic substances promoting a homogeneous drug release. Applied epicutaneously, those systems modulate the transdermic diffusion, modifying the molecule activity and/or its partition and diffusivity. In consequence, their use can alter the drug pharmacokinetic and biodistribution through the skin. In this talk we will focus on the insights and data generated by our research group on the dermatological applications of pharmaceutical and cosmetic formulations containing polymeric nanoparticles, specifically for carrying antioxidants (quercetin, melatonin), antinflammtory drugs (nimesulide) and sunscreens (benzophenone-3, octyl methoxycinnamate, avobenzone). Acknowledgments: CNPq/MCT, PRONEX CNPq/FAPERGS, FAPERGS, INCT-if CNPq

Nanopartículas en la formulación de

cosméticos: ventajas y peligros Sara A. Bilmes

INQUIMAE-DQIAQF, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA

Las nanopartículas de metales y de

semiconductores presentan un cambio notable en sus propiedades ópticas con el tamaño y la forma, así como con las moléculas ligadas a su superficie. Esta característica junto con su estabilidad, entre otras, las hacen muy atractivas para el empleo en formulaciones cosméticas. Sin embargo, no todo lo que reluce es oro y por su tamaño, pueden atravesar la membrana celular produciendo efectos tóxicos importantes. Esta presentación se centrará en las propiedades de las nanopartículas en relación con su tamaño, las vías de síntesis, de estabilización y de derivatización para su inclusión en medios dispersantes y se discutirán algunos resultados de experimentos recientes vinculados a su toxicidad.

Lipid-core nanocapsules: innovative

drug carrier systems Adriana R. Pohlmann1, Sílvia S. Guterres2

Polymeric nanoparticles are submicrometric

drug carriers widely studied in the past 30 years. The term “polymeric nanoparticles” refers to vesicular or matricial colloids containing polymer as a domain in the system. Nanocapsules are vesicular carriers constituted of an oil core surrounded by a

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polymeric wall, while nanospheres are polymer matrixes. Recently, we developed lipid-core nanocapsules composed by a dispersion of solid and liquid lipids in the core enveloped by a linear polymer wall. To propose a model for the supramolecular structure of those innovative carriers, we developed environment sensitive fluorescent polymers. The polymer is restricted at the oil/water interface forming a wall, which interacts with both inner and outer pseudo-phases at the same time. Then, to establish a quantitative correlation between the drug permeability and the polymer concentration in the nanocapsules, an indomethacin ester derivative was used as lipophilic model to simulate a perfect sink condition of release. After increasing the polymer concentration (0 to10 mg/mL), the concentration of particles in suspension was constant, and the release of indomethacin ester was delayed. The ester diffusion was the main mechanism of release, and applying the Fick’s first law, the indomethacin ester fluxes (J) decreased from 2.20 x 10-7 to 1.43 x 10-7 mg cm-

2 min-1. So, the drug relative permeability decreased according to the increase in the polymer concentration fitting a power law. After increasing either the concentration of sorbitan monostearate or that of capric/caprylic triglyceride, the core materials, the half-lives of indomethacin ester release varied from 198 to 365 and 266 to 495 min, respectively, keeping constant the polymer concentration. The control of the indomethacin ester release is dependent on the supramolecular architecture of the materials in the carrier and it can be achieved either by changing the thickness of the polymeric wall or by varying the concentration of the core constituents. In parallel, we investigated the conversion of indomethacin ethyl ester (IndOEt) released from lipid-core nanocapsules into indomethacin (IndOH) after oral administration to rats, as well as using ex vivo everted gut sac model. The everted rat gut sac model showed IndOEt passage of 0.16 µmol⋅m-2 through the serosal fluid (30 min). From 15 to 120 min, the IndOEt concentrations in the tissue increased from 6.13 to 27.47 µmol⋅m-2. No IndOH was formed ex vivo. A fluorescent formulation was used to determine the copolymer bioadhesion (0.012 µmol⋅m-2). After oral administration, IndOEt and IndOH were detected in the gastrointestinal tract (contents and tissues). In the tissues, the IndOEt concentrations decreased from 459 to 5 µg⋅g-1 after scrapping, demonstrating the nanocarrier mucoadhesion. In plasma (peripheric and portal vein), in spleen and liver, exclusively IndOH was detected. In conclusion, after oral dosing of NC-IndOEt, IndOEt is converted into IndOH in the intestinal lumen and wall before reaching the blood stream. The complexity of a living system was not predicted by the ex vivo gut sac model.

Acknowledgments: CNPq/MCT, PRONEX CNPq/FAPERGS, FAPERGS, INCT-if CNPq

Liposomas antimicobacterianos Nereide S Santos Magalhães

Grupo de Sistemas de Liberación Controlada de Medicamentos, Universidad Federal de

Pernambuco, Brasil

La captura celular y la actividad antimicobacteriana del ácido úsnico (AU) y de liposomas conteniendo ácido úsnico (LIPO-AU) fueron evaluados utilizando macrófagos J774. La concentración inhibitoria mínima (CIM) y la concentración bactericida mínima (CBM) del AU y los LIPO-AU han sido determinadas frente a Mycobacterium tuberculosis. Así, las CIM del AU y los LIPO-AU fueron de 6,5 y 5,8 µg/mL, respectivamente, mientras que el valor de la CBM del LIPO-AU fue dos veces inferieur (16 µg/mL) en relación al valor de la CBM del AU (32 µg/mL). Las concentraciones necesarias para inhibir 50% de la proliferación celular (IC50) fueron de 22,5 (± 0,60) y 12,5 (± 0,26) µg/mL, para el AU y LIPO-AU, respectivamente. Un aumento en la captura intracelular de los LIPO-AU fue observada (21,6 × 104 ± 28,3 × 102 c.p.s.), en comparación con el AU (9,5 × 104 ± 11,4 × 102 cps). Además, los LIPO-AU permanecen mayor tiempo dentro de los macrófagos (30 h) al mismo tiempo que los datos presentados indican una fuerte interacción entre los LIPO-AU y los macrófagos, lo que facilitaría la penetración del AU en las células. De otra parte, la β-ciclodextrina (β-CD) fue utilizada para aumentar la solubilidad del AU y formar un complejo de inclusión (AU:β-CD) que fue incorporado en los liposomas para producir un sistema de liberación controlada de fármacos. Para la primera condición, fue realizado el “ensayo de solubilidad de fases” del AU en la β-CD a un pH 7,4, obteniéndose una constante aparente de estabilidad K1:1=234,5 M-1 y una eficacia de complexación de 0,005. La solubilidad del AU aumentó más de 5 veces (7,3 µg/mL) en presencia de una concentración de16 mM de β-CD. El complejo de inclusión AU:β-CD fue preparado por la técnica de liofilización y caracterizado a través de espectroscopía de infrarrojo, 1HNMR, difracción de rayos-X y análisis térmico. El complejo de inclusión AU:β-CD presentó modificaciones espectrales en comparación con los espectros de AU y β-CD. El espectro de resonancia 1HNMR del complejo de inclusión AU:β-CD mostró desplazamientos significativos en los protones H-5 situados dentro de la cavidad de la β-CD (δ= 0,127 ppm), lo que sugiere que el anillo fenilo del AU se inclue en la cavidad de la β-CD, interagiendo con los protones H-5. De outra parte, un cambio para el AU pasando de su forma cristalina a su forma amorfa fue verificado en el

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difractograma, lo que sugiere la formación del complejo de inclusión AU:βCD, confirmado por el análisis DSC que indicó la desaparición del pico de fusión del AU en el complejo AU:βCD. Con referencia a la actividad antimicrobiana no se encontraron diferencias para el AU y el complejo AU:βCD, confirmando la hipótesis de que la formación de complejos con ciclodextrina no interfieren con la actividad de la droga. Liposomas que contienen AU:βCD fueron preparados utilizando el método de la hidratación de la película fina de lípidos seguida de sonicación. Las formulaciones de liposomas que contienen AU:βCD exhibieron una eficacia de encapsulación del AU de 99,5% y se mantuvieron estables durante cuatro meses bajo forma de suspensión. Curiosamente, la encapsulación de AU:βCD en los liposomas dio lugar a una modulación de la cinética de liberación in vitro del AU, o sea fue liberado una concentración bien inferior. De hecho, los liposomas que contienen AU:β-CD presentaron un perfil de liberación más lento del ácido úsnico en comparación con los liposomas cargados solamente de ácido úsnico.

Nanopartículas de oro funcionalizadas

con péptidos para el diagnóstico y terapia de enfermedades

neurodegenerativas Marcelo J. Kogan1, E. Araya2, C.Adura1,3, J. Mena1, S.Guerrero1, C. Molina1, A. Riveros1,

B. Herrera1, L. Medel1, M. Vera1. 1Universidad de Chile; 2 Universidad Andrés Bello;

3Universidad de Santiago de Chile. E-mail: mkogan@ciq.uchile.cl

Las nanoparticulas (NP) presentan promisorias

aplicaciones tanto en el campo de la entrega de fármacos (drug delivery) como en el tratamiento de diferentes patologías entre ellas las relacionadas con el sistema nervioso central. Por una parte, las NP llegan a diferentes sitios del organismo debido a su tamaño y a los diferentes mecanismos de internalización y transporte celular empleándose como vectores para la entrega de fármacos y por otra parte, NP metálicas se utilizan para la llamada “cirugía molecular” en la que se destruye selectivamente el blanco terapéutico debido a que las mismas absorben y disipan la energía de manera local. Las NP utilizadas en terapia y diagnostico deben ser no toxicas, biocompatibles y estables en diferentes medios biológicos. Asimismo, para que su acción sea selectiva es necesario dirigirlas al sitio de acción deseado para lo cual pueden unirse a moléculas como por ejemplo péptidos que presenten afinidad y selectividad por la diana (1).

En nuestro laboratorio se desarrollan nanomateriales para el tratamiento y diagnostico de

patologías como Alzheimer y cáncer. Para lo cual se funcionalizan NP con péptidos con el objetivo de aumentar su estabilidad y selectividad por el blanco terapéutico, reducir su toxicidad y mejorar la entrega de las mismas hacia órganos como el cerebro. NP de oro unidas selectivamente a agregados tóxicos amiloides (AT) involucrados en la enfermedad de Alzheimer fueron empleadas para su destrucción mediante la aplicación de radiofrecuencias (2,3,4). Sin embargo, uno de los grandes desafíos es dirigir las NP al cerebro donde se encuentran los mencionados AT. Para lograr este objetivo se conjugaron NP de oro a péptidos anfipáticos aumentándose así el pasaje a través de la barrera hematoencefálica (5). La conjugación de NP con péptidos hace disminuir la interacción con proteínas plasmáticas reduciéndose también la captación por el sistema retículoendotelial y por órganos como bazo y hígado de manera tal de aumentar la disponibilidad en cerebro.

Por otra parte, NP de oro fueron utilizadas para aumentar la entrega de péptidos antitumorales logrando reducir las dosis efectivas de los mismos ya que las NP actúan como vehiculo para el transporte hacia el interior de las células (6). Se presentarán resultados relacionados con la preparación, caracterización, toxicidad in vivo e in vitro y aplicaciones de las NP en diagnostico y terapia de diferentes patologías. 1- Kogan MJ y cols. Nanomedicine, 2,3, 287 (2007). 2- Kogan MJ y cols. Nanoletters 6, 1, 110 (2006). 3-.Araya E y cols. Nanoscale research letters 3, 11, 435 (2008). 4- Olmedo I y cols. Bioconjugate Chemistry 19, 6, 1154 (2008). 5- Guerrero S y cols, Nanomedicine, Vol. 5, No. 6, Pages 897-913 (2010). 6- Hosta L y cols. Bioconjugate Chemistry 20,1,138 (2009).

Micelas poliméricas como herramienta

nanotecnológica versátil en la optimización de la biodisponibilidad oral

de fármacos Alejandro Sosnik1,2

1The Group of Biomaterials and Nanotechnology for Improved Medicines (BIONIMED), Departmento de Tecnología Farmacéutica, Facultad de Farmacia y

Bioquímica, Universidad de Buenos Aires, Argentina. 2Consejo Nacional de Investigaciones

Científicas y Técnicas (CONICET). Email: alesosnik@gmail.com

La baja solubilidad acuosa de fármacos constituye una de las limitaciones fisicoquímicas más notables para lograr la absorción adecuada de los mismos en el tracto gastrointestinal. Una de las estrategias nanotecnológicas más versátiles para mejorar la solubilidad acuosa de fármacos hidrofóbicos es la encapsulación en estructuras formadas por la

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autoagregación de moléculas poliméricas anfifílicas en medio acuoso y denominadas micelas poliméricas. Las mismas despliegan un núcleo hidrofóbico y una corona hidrofílica. Esta estructura las dota de una notable capacidad solubilizante; las moléculas insolubles se pueden alojar en el núcleo, con lo que su solubilidad aparente puede llegar a superar en varios órdenes de magnitud su solubilidad intrínseca en un medio acuoso libre de micelas. La presentación discutirá el potencial de estos nanotransportadores como herramientas en la optimización de la biodisponibilidad oral de fármacos. En este contexto, se discutirán avances de nuestro grupo de investigación en el desarrollo de formulaciones pediátricas para el tratamiento de la infección por el Virus de Inmunodeficiencia Humana. Microscopía de dos fotones: estructura

de la piel de cerdo y penetración de liposomas ultraflexibles

Dolores C. Carrer Instituto Ferreyra (INIMEC-CONICET), Friuli

2434, 5000 Córdoba, Argentina.

En este trabajo se caracterizó la arquitectura y las propiedades físicas de la epidermis de piel de cerdo, incluyendo su permeabilidad a diferentes formulaciones de liposomas. Las imágenes de autofluorescencia muestran que las células de la epidermis están organizadas en columnas o grupos, separados por estructuras que llamamos “cañones”. Estos cañones comienzan en la superficie como una arruga, eventualmente cerrándose y penetrando toda la epidermis hasta el estrato basal. El análisis de la polarización generalizada de Laurdan en imágenes de la piel muestra que los cañones están formados por un material no polar pobremente hidratado, similar al material observado en el estrato córneo. Estos resultados sugieren que los cañones son invaginaciones o extensiones del estrato córneo. Moléculas lipídicas fluorescentes incorporadas en liposomas ultraflexibles penetran preferentemente a través de los cañones, alcanzando la capa basal y el plano de la dermis. Nanotecnología aplicada a enfermedades

desatendidas

Nanotecnologías en la optimización de la farmacoterapia del VIH: Estado-del-

Arte Alejandro Sosnik

BIONIMED, CONICET

Un reporte reciente sobre la situación global de la infección por el Virus de la Inmunodificiencia Humana (VIH) indica que viven actualmente unas

40 millones de personas infectadas. La farmacoterapia antirretroviral de alta actividad (HAART) fue introducida en 1996 y combina al menos 3 fármacos antirretrovirales (ARV). Las dosis son elevadas y los regímenes de administración complicados. De acuerdo a estudios epidemiológicos, niveles de adherencia inferiores al 95% reducen las posibilidades de éxito terapéutico a aproximadamente el 50%. El VIH pediátrico ha sido eliminado casi por completo en países desarrollados mediante la prevención del contagio madre-feto. La situación es notablemente diferente en países emergentes, donde ~90% de los niños infectados no tienen acceso apropiado a la medicación. La implementación de la farmacoterapia pediátrica constituye un desafío aún mayor debido al reducido número de fármacos aprobados para uso en niños y la limitada disponibilidad comercial de formulaciones pediátricas que permitan el ajuste de la dosis por peso corporal y la fácil deglución. Sin embargo, la enfermedad no es curable debido a la conformación de reservorios celulares y anatómicos donde el virus permanece en estado latente. La presentación discutirá las principales estrategias nanotecnológicas investigadas para optimizar las farmacoterapia y los aspectos científico-éticos que deben ser considerados en dichos desarrollos.

Malaria

Nereide S Santos Magalhães Pernambuco, Brasil

A pesar del desarrollo tecnológico y científico,

la malaria continúa siendo uno de los principales problemas de salud pública que deben abordarse em sus multiples aspectos. Las estrategias modernas para el control de la enfermedad deben efectuar acciones conjuntas, como la lucha contra el insecto vector, el diagnóstico rápido y preciso, asegurando un tratamiento adecuado, la reducción de casos de resistencia, y el desarrollo de nuevos fármacos y vacunas por medio de la optimización de acción de los medicamentos utilizados en la actualidad. Los sistemas de liberación controlada de fármacos han recibido una atención especial en esta área de investigación, desarrollando estrategias para la introducción de agentes bioactivos y vacunas bajo la forma de nanodispositivos, como liposomas, nanopartículas y micropartículas. Varios nanosistemas ya han demostrado así su eficacia en la optimización de las vacunas y la quimioterapia para el control de la malaria. Esta revisión de la literatura cientifica tiene como objetivo demostrar el potencial de la nanotecnología farmacéutica como una herramienta para la lucha contra la malaria.

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Nuevos-viejos desafíos en el tratamiento de la tuberculosis

Alejandro Sosnik

BIONIMED, CONICET

La tuberculosis (TB) es una enfermedad infecciosa bacteriana altamente contagiosa causada por bacilos pertenecientes al género Mycobacterium. En la actualidad, la enfermedad demuestra elevada incidencia en poblaciones pobres de países no desarrollados; TB constituye la segunda causa de muerte por enfermedad infecciosa después del VIH. Aproximadamente un tercio de la población mundial actual se encuentra infectada con M. tuberculosis (5). Según estadísticas de la Organización Mundial de la Salud (OMS), cada año más de 9 millones de personas adquieren la enfermedad, de las cuales sólo el 5-10% desarrolla la enfermedad en forma activa. Dado que los pacientes con VIH son más susceptibles a desarrollar TB activa y el incremento de la co-infección VIH/TB, la OMS declaró la “emergencia sanitaria global” en 1993. El tratamiento de la TB incluye fármacos de primera línea: isoniazida, rifampicina, etambutol, pirazinamida y estreptomicina, los cuales son utilizados en una terapia combinada por un período no menor a seis meses. También, existen fármacos de segunda línea que son utilizados en el tratamiento de cepas resistentes. En estos casos, los tratamientos son más prolongados (9-12 meses) para asegurar la eficacia terapéutica. Si bien la TB es curable, la baja y adherencia al régimen terapéutico constituye la principal causa de fracaso terapéutico debido a las altas dosis y frecuencias de administración y a lo prolongado del tratamiento. La conferencia abordará las principales aproximaciones estudiadas para mejorar los resultados terapéuticos en la enfermedad.

Nanomedicinas: su aplicacion como

agentes antichagasicos Eder Romero

PNM, UNQ

El termino Nanomedicina engloba el empleo de cualquier tipo de nano-objeto capaz de ejecutar funciones terapéuticas y/o de diagnóstico en Medicina. Los nano-objetos mas empleados en terapéutica son las nanoparticulas (materiales con tres dimensiones por debajo de los 250-300 nm). Tanto pequeñas moléculas hidrofobicas como macromoléculas pueden ser incorporados a nano-objetos; así la resultante de nano-objeto + principio activo es una nanomedicina. Tanto farmacocinética como biodistribucion y tráfico intracelular de la droga transportada son independientes de su estructura química, pero dependientes de la estructura, tamaño, forma, naturaleza superficial y química del nano-objeto. Una de las propiedades

más importantes de los nano-objetos, es la factibilidad de controlar su estructura para conseguir su distribución selectiva en los sitios donde deben ejercer su acción, evadiendo el resto del cuerpo donde no son requeridos. Este targeting pasivo es fundamental para reducir los efectos tóxicos de citostáticos o antimicóticos transportados, por ejemplo. En esta exposición discutiremos nuestras experiencias pre-clínicas aplicando nano-objetos como agentes antichagásicos (liposomas pH-sensibles). La estructura de los liposomas pH-sensibles experimenta una transición de fase frente al descenso de pH en los endo/lisosomas. Consecuentemente su contenido acuoso es volcado al citoplasma celular. Luego de capturados in vitro por células infectadas con amastigotes de T cruzi cepas RA y Tulahuen, los liposomas pH-sensibles volcaron masivamente droga antichagasica al citoplasma y eliminaron los nidos de amastigotes, mientras que dosis iguales o mayores de droga libre, no. Administrados a un modelo animal de infección aguda, una cantidad ínfima de droga en liposomas pH-sensibles eliminó la parasitemia al cabo de cuatro semanas, en tanto una dosis 200 veces mayor de droga libre no afectó el curso de la infección. El control del tráfico intracelular provisto por diferentes nanomedicinas es una promisoria herramienta para el tratamiento del Mal de Chagas tanto agudo como crónico.

Leishmaniasis

Maria Jose Morilla PNM, UNQ

La Leishmaniasis es una enfermedad parasitaria

que se presenta en diferentes manifestaciones clínicas: lesiones ulcerosas de la piel (leishmaniasis cutánea), inflamación destructiva de las mucosas (muco-cutánea) y como infección diseminada en las vísceras (kala-azar). Todas estas manifestaciones son causadas por el parasito de leishmania que una vez en el interior del cuerpo del huésped se aloja dentro de los macrófagos residentes en diferentes sitios anatómicos. La ubicación escondida de estos parásitos es uno de los principales factores que impide la correcta llegada de las drogas leishmanicidas en cantidades terapéuticas a los parásitos. El desarrollo de nano-objetos podría permitir contar con formas de administración que utilicen rutas menos invasivas que las actuales, que aumenten la actividad leishmanicida de las drogas y que reduzcan la toxicidad de la medicación actual. Luego de más de 30 años de investigación en el campo, actualmente AmBisome (liposomas unilamelares conteniendo anfotericina B) administrado por vía parenteral es la única nanomedicina en uso contra la forma visceral de la enfermedad, mientras que el uso de nanomedicinas para las formas cutánea y muco-cutánea continúa en

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pre-clínica. El desarrollo de nanomedicinas contra las diferentes formas de leishmaniasis podría contribuir al desarrollo de nuevas y más eficientes estrategias terapéuticas.

Ética en nanotecnología con aplicaciones

a la salud humana Karen Hallberg

Centro Atómico Bariloche, Argentina

La nanotecnología tiene aplicaciones en la mayoría de las ramas de la ciencia y la tecnología. Siendo un área nueva del desarrollo tecnológico, es necesario reflexionar sobre los aspectos éticos,

legales y sociales, así como sus consecuencias en el ambiente, la salud, la seguridad y el desarrollo humano. Durante la exposición se discutirá sobre la situación actual en estos temas y en particular sobre posibles acciones tanto para evitar algunos aspectos negativos como para incentivar el desarrollo de la nanotecnología para mejorar la condición humana especialmente en los países en desarrollo. Esta nueva tecnología abre nuevas posibilidades para mejorar la calidad de vida de las personas, un desafío que requiere de equipos interdisciplinarios, y es importante que se desarrolle en forma responsable respetando los principios éticos fundamentales

.

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PARTE IV

1er Simposio Latinoamericano de Nanomedicinas

Resúmenes de trabajos

Sección 1: Nano y micro partículas poliméricas

Obtención de microesferas de quitosano modificadas con moléculas dendríticas

de primera generación. Ana Agustina Aldana, Miriam C. Strumia y

Marisa Martinelli Departamento de Química Orgánica – IMBIV-

CONICET – Fac.Cs. Químicas – UNC aaldana@fcq.unc.edu.ar

Introducción: Los polímeros dendronizados

son híbridos estructurales formados por un esqueleto polimérico y dendrones como grupos pendientes. Éstos son de especial interés debido a su compleja arquitectura, hiperramificación con un alto grado de funcionalidad y propiedades físicas únicas, tal como baja viscosidad con alto peso molecular. 1

Es importante destacar que, el uso de fuentes renovables en arquitecturas moleculares complejas es de gran interés debido a la búsqueda de sustitutos de materiales derivados de petróleo. El quitosano es un biopolímero obtenido de la desacetilación de quitina, el cual es biocompatible, biodegradable y posee propiedades como antitrombogénico, homeostático e inmunogénico. 2-3 Por otro lado, las micro/nanoparticulas poliméricas biocompatibles han atraído considerablemente la atención como potenciales vehículos para liberación controlada y sitio-específica de drogas. El quitosano combina características bioadhesión y flotante, además, alta biocompatibilidad y biodegradabilidad haciéndolo favorable para la formación de esferas.4-5

El objetivo del presente trabajo, es desarrollar nuevos materiales poliméricos a partir de quitosano modificado con moléculas dendríticas en forma de microesferas, y el estudio del efecto de la dendronización sobre las propiedades originales del polímero.

Resultados: En primer lugar, se sintetizaron dendrones de 3 o 6 grupos periféricos de distinta polaridad (-tert-butilo, -COOH) y con un grupo amino como punto de anclaje al polímero. El

quitosano fue obtenido en forma de microesferas, y activado con espaciadores (epiclorhidrina y butilendiglicidiléter) para llevar a cabo la posterior unión de dendrones con grupos amino. Finalmente, se unieron los dendrones a las esferas.

Los sistemas obtenidos se caracterizaron por FT-IR y RMN. En todos los casos la incorporación de los dendrones de primera generación fue mayor que los de segunda generación. Además, mayor incorporación de dendrón se observó cuando el espaciador es más largo (BDGE). Esto demuestra la importancia del impedimento estérico.

A través de las imágenes obtenidas por MEB, se determinó un diámetro medio en el rango de 0,8 - 1,2 mm con poca variación de tamaño luego de la dendronización.

Por otra parte, se realizaron estudios de hinchamiento (Esw) a distintos pH (1,2 y 7,4). A través de estos estudios se observó un mayor hinchamiento en las esferas con ECH a pH 1,2 y también, el aumento de la generación del dendrón produce un aumento de Esw. A pH 7,4, se observó el comportamiento inverso. Con Ch-ECH, probablemente, se ha producido la dendronización principalmente en la superficie, mientras que con BDGE, una penetración de los dendrones dentro de las esferas podría ser posible dado el menor porcentaje de hinchamiento y que no se observó una variación marcada con el cambio del pH o la generación de la dendrón. Además, en este caso hemos observado porcentajes más altos de la incorporación de dendrón. Por lo tanto, ECH fue el mejor espaciador y permitio la modificación de la superficie y el BDGE fue el mejor entrecruzante y espaciador, dentro y fuera de la microesfera, obteniéndose los mayores porcentajes de dendronización.

Conclusiones: Se lograron obtener microesferas dendronizadas la cuales, teniendo en cuenta las ventajas bien conocidas del quitosano y con la posibilidad a darle a su superficie, las propiedades multivalentes a través de la introducción de las moléculas específicas (como moléculas solubilizadoras o drogas específicas como receptores de membranas, ácido fólico)

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representan materiales de gran interés dado a sus potenciales aplicaciones como macro-carriers de liberación controlada de drogas en terapias diferentes como el cáncer.

Referencias 1) Östmark E, Lindqvist J, Nyström D, Malmström E; Biomacromolecules, 8, 12, pp 3815–3822 (2007). 2) Duarte M L, Ferreira M C; Int J of Biological Macroms, 31, 1 (2002). 3) Sashiwa H, Sei-ichi Aiba; Prog Polym Sci., 29, pp 887-908 (2004). 4) Yassin A E B, Alsarra I A, Al-Mohizea A., Sci Pharm, 74, 175-188 (2006). 5) Agnihotri S A, Mallikarjuna N N, Aminabhavi T M; J of Controlled Release, 100, 5-28 (2004).

Preparation and characterization of PLGA nanospheres, containing 5-

Fluorouracil, coated with Folic acid and Chitosan for targeted drug delivery.

Adriana Calderini1, Francisco B.T. Pessine2 Instituto de Química, Universidade Estadual de

Campinas, Campinas - SP, CEP 13084-970 1acalderini@iqm.unicamp.br,

2francisco.pessine@iqm.unicamp.br

Introduction : 5-fluorouracil (5-FU) is one of the most used drugs to treat cancers. In summary, the major biochemical effect of 5-FU is the inhibition of DNA synthesis, since concentrations which inhibit this synthesis may still permit RNA synthesis. It possess severe adverse effects as myelo suppression, mucositis, dermatitis, diarrhea and cardiac toxicity.[1,2] As it is well known, its encapsulation in nanoparticles can reduces these adverse effects, prolong its release and the carrier can be placed directly to its site of action. The conjugation of the nanospheres (NS) with Chitosan (CTS) is expect to add some of its properties as absorption-enhancing effect, controlled releasing and bioadhesivity [4] Folic acid helps to solve some limitations to deliver drugs to cancer cells, because cell surface receptors for folic acid are generally overexpressed on human neoplasic cells and since folate conjugates enter cancer cells by receptor-mediated endocytosis. [5] In this work, we study the preparation of a new formulation of 5-FU loaded PLGA NS coated with CTS-FOL, which could improve the delivery of this drug to cancer cells and the efficacy of the chemotherapy treatment.

Results and Discussion: Firstly, we have prepared the nanoparticles by the double emulsion method using a central composite experimental design. Secondly, CTS-FOL was synthesized following the method used by Dubé et al. [4] and we adsorbed it in PLGA NS surface by testing different volumes of 1% CTS-FOL solution (w/v) in acetic acid 1%. The pH was changed to 5, 6 and 7. The diameter and polydispersity index was monitored with time by Dynamic Light Scattering. The zeta

potential was also obtained and the no precipitation was observed. The morphology was observed by Scanning Electron Microscopy. The 5-FU content was calculated by CHN analyses. The release profile was performed via dialysis and the best lyophilized formulation was obtained studying different cryoprotectors and different concentrations. By testing different amounts of CHI-FOL and the pH with which formulation tested was possible to find the best CTS-FOL:NS rate and pH were the particles remain stable for a prolonged time, with no precipitation, size and polidispersity index almost unchanged, and high zeta potential. The best formulation was found CTS-FOL 0.5% in buffer acetate pH 5, with no precipitation and good stability. The best concentration of cryoprotectors was found to be 400mmol.L-1 of threalose and 250 mmol.L-1 sacarose. The release profile was characterized by a burst in the first three hours and a slow release for at least four days.

Conclusion: Through an experimental design we could find particles with good drug content and encapsulation efficiency. The changing of the amount of CTS-FOL and the pH in which formulation tested was possible to find the best CTS-FOL:NS rate and pH were the particles remain stable for a prolonged time, with no precipitation, no significant variation of size and polidispersity index and high zeta potential. In vitro studies are being done to prove the efficacy of this new formulation in several tumor cells.

Acknowlegments Thanks to CAPES for financial support.

References 1) B.C. Rudy, B.Z. Senkowski, (1973) Fluorouracil. In: Analytical Profiles of Drug Substances 2, 221, ed. K. Florey, Academic Press. 2) S.M. Bayomi, A.A. Al-Badr (1989) Fluorouracil. In: Analytical Profiles of Drug Substances 18, 599, ed. K. Florey, Academic Press. 3) V. Dodane, V.D. Vilivalam (1998) Pharmaceutical applications of chitosan. PSTT 1, 246-253. 4) D. Dubé, M. Francis, J.C. Leroux, F.M. Winnik (2002) Preparation and tumor cell uptake of poly(N-isopropylacrylamide) folate conjugates. Bioconjugate Chemistry 13, 685–692. 5) S. Wang, P. S. Low (1998) Folate-mediated targeting of antineoplastic drugs, imaging agents, and nucleic acids to cancer cells. Journal of Controlled Release 53, 39-48.

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Nanopartículas de quitosano para la encapsulación de drogas: Potenciales

aplicaciones en tuberculosis Mariana E. Langenheim1, Diego A

Chiappetta1,2, Marcela A. Moretton1,2, José A. das Neves3, Bruno Sarmento3, Alejandro

Sosnik1,2*

1The Group of Biomaterials and Nanotechnology for Improved Medicines (BIONIMED), Departamento

de Tecnología Farmacéutica, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires,

Argentina. 2Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina. 3Departamento de Tecnología Farmacéutica,

Universidad de Porto, Portugal. *Contacto: alesosnik@gmail

Introducción. La tuberculosis (TB) es una

enfermedad infecciosa causada por distintas especies del género Mycobacterium. TB presenta una elevada incidencia en poblaciones pobres de países en desarrollo. Entre los fármacos de primera línea empleados en el tratamiento de la enfermedad se encuentran la rifampicina (RIF) y la isoniazida (INH). La infección es curable pero la baja adherencia a los regímenes terapéuticos, resulta en bajas tasas de éxito terapéutico. El diseño de sistemas de liberación localizada de fármacos antituberculosos en pulmón utilizando nanotransportadores poliméricos ha surgido como una estrategia tecnológica prometedora para disminuir la frecuencia de administración y las dosis administradas, reducir los efectos adversos a nivel sistémico y mejorar la efectividad terapéutica [1]. Sin embargo, las nanopartículas utilizadas deben presentar un diámetro aerodinámico adecuado para permitir la llegada y deposición en las vías respiratorias bajas luego de la inhalación. En este contexto, el empleo de polímeros mucoadhesivos permitiría mejorar la retención de las mismas y extender el tiempo de residencia, maximizando liberación en el tracto respiratorio. Por otro lado, la modificación química de la superficie de los nanotransportadores con ligandos reconocibles por receptores presentes en la superficie de los macrófagos alveolares, el principal reservorio celular del mycobacterium, aumentaría la captación selectiva del fármaco por parte de los mismos. El presente trabajo discutirá los resultados preliminares de los estudios de encapsulación de fármacos antituberculosos en nanopartículas de quitosano y la posterior modificación química de la superficie para el direccionamiento activo del fármaco como potencial aproximación para la optimización de la terapia antituberculosa.

Materiales y Métodos. Los materiales empleados son quitosano de distintos pesos moleculares (low molecular weight, LMW, 50-190KDa; medium molecular weight, MMW, 190-

310 KDa; high molecular weight, HMW, 310->375KDa), tripolifosfato pentasódico (TPP, entrecruzante iónico), glutaraldehído (GA, entrecruzante químico), ácido acético 2%, RIF, galactosa, solventes de grado analítico y membranas de diálisis. Las nanopartículas se obtienen inicialmente por gelificación ionotrópica de de quitosano 0.20%-0.25% en TPP 0,1% y posterior entrecruzamiento químico con GA (0,005%-1%). El tamaño, la distribución de tamaños y el potencial zeta se determinaron por difracción de luz láser (DLS). Para evaluar estabilidad física de las partículas obtenidas a distintos valores de pH (4-5,5), las muestras se almacenaron a diferentes temperaturas (15ºC-40ºC) y el tamaño y la distribución de tamaños fueron monitoreadas durante 7 días.

Resultados. Inicialmente se obtuvieron diferentes lotes de nanopartículas control (sin fármaco) utilizando quitosano LMW 0.20% a valores de pH entre 4-5,5 y 0,25% a pH 5,5, respectivamente. El entrecruzamiento ionotrópico se realizó con TPP 0,1% en proporciones quitosano:TPP de 8:1, 6:1,4:1 y 2:1. Los resultados obtenidos hasta el momento indican que mediante a regulación del pH y de la concentración de polímero y TPP, se puede ajustar el tamaño de las nanopartículas obtenidas. Por ejemplo, en el caso de soluciones de quitosano 0,20%, las partículas generadas mostraron tamaños en el rango de 250-300 nm. El posterior entrecruzamiento con GA provocó la contracción de las nanopartículas y disminución de los tamaños a 220-260 nm. Por el contrario, el aumento de la concentración de quitosano a 0,25% provocó un aumento dramático a tamaños de 1000-1500 nm. En este caso el entrecruzamiento con GA no resultó en la reducción del tamaño de las nanopartículas. Además, se han modificado las nanopartículas con galactosa mediante reacciones de adición de restos amina libre en el quitosano al grupo aldheído del monosacárido, para la formación de bases de Schiff. En la próxima etapa se estudiará la encapsulación de RIF como fármaco modelo en dichas nanopartículas y la captación in vitro por parte de macrófagos.

Conclusiones. Las nanopartículas obtenidas con quitosano 0,20% a pH 5,0 en todas las relaciones de quitosano:TPP permite un mayor control del tamaño y será considerado como candidato en la incorporación de droga RIF. Dicho pH es compatible con RIF, la cual demuestra alta inestabilidad química a valores de pH extremos.

Referencias. Sosnik A, Chiappetta DA, Moretton MA, Glisoni RJ, Carcaboso A, New old challenges in tuberculosis: Potentially effective nanotechnologies in drug delivery, Adv Drug Del Rev, 62, 547-559 (2010).

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Poly-epsilon-caprolactone/chitosan nanoparticles: physicochemical

characterization, blood compatibility and potential application as active

vectorization system Bender E.A.1,2; Adorne M. D.2; Abdalla

D.S.P.3; Guterres S.S.1; Pohlmann A. R.1,2 1 Faculdade de Farmácia - UFRGS; 2 Instituto de

Química - UFRGS; 3Faculdade de Farmácia – USP Porto Alegre – RS, Brasil

Introduction: Of critical importance for

systemically administered nanoparticles (NP) is their compatibility with blood and blood cells. There are different studies using nanoparticles mainly to transport drugs, genes or in diagnostic imaging. These studies are focused on different biological applications1,2. However, complete characterization of the particles under the physiological conditions is still lacking2. Surface modifications that inhibit capture by the immune system or complexation with ligands are able to decrease the interaction of nanoparticles with proteins present in biological fluids. Moreover, the functionalization with carbohydrates, peptides and antibodies can direct these nanostructures to specific sites in the body1,3. This goal is challenging, but highly interesting as a means of reducing adverse effects, increasing drug half-life and promoting physical and chemical stability of various compounds 1,4.

Objective: The aim of this study is to develop and characterize PCL nanocapsules coated with chitosan as a model for antibody binding in an active vetorization system.

Beisdes, this study was focused in to assess the hemocompatibility of the proposed system.

Materials and Methods: Nanoparticles made of PCL were prepared by interfacial deposition of pre-formed polymers (NC PCL). After that, these nanoparticles were coated with chitosan (NC PCL-CS). The size and size distribution of particles were evaluated by laser difraction, dynamic light scaterring (DLS) and nanoparticle tracking analysis (NTA). The values of surface charge (zeta potential) before and after coating with chitosan were determined by electrophoretic mobility. Hemocompatibility studies using two differents concentrations of NC PCL and NC PCL-CS (2 and 10% w/v) in human blood was carried out by evaluation of hemolisys, platelet function, membrane integrity, and blood coagulation.

Results and Discussion: We can verify that the nanocapsules maintained their nanometric size even after coating with chitosan. Size mean values were 119 ± 1.71 and 133 ± 1.12 nm for NC PCL and NC PCL-CS respectively. Both nanoparticle suspensions showed a monodisperse distribution in all measurement particle size tecchniques used, which is of great importance for parenteral

systems4. The polydispersity index (PDI) were lower than 0.17. The NC PCL suspension showed negative zeta potencial (-15.1 mV), while the NC PCL-CS suspension presented a positive value (+ 9.3 mV). The evaluation of the extrinsic coagulation pathway (prothrombin time - PT) showed that NC PCL and NC PCL-CS in both concentrations used did not significantly change the plasma clotting time, keeping the prothrombin activity higher than 70%, as recommended. The intrinsic pathway (activated partial thromboplastin time - aTTP) presented higher activation in 10% (w/v) nanocapsules concentration in plasma, but keep within the reference limits. For the same concentration of NC PCL and NC PCL-CS in the blood, we observed significant hemolysis after 8 h evaluation, differently from that observed in the concentrations of 2% (< 4% of the hemolyis). Besides, there was no presence of platelet aggregates in a blood smear containing NC PCL or NC PCL-CS (2 and 10% w/v) was analyzed under optical microscope.

Conclusions: The particle distribution of NC PCL and NC PCL-CS systems were in nanometrical range. The NC PCL-CS system is promising to be functionalized with antibodies. Besides the hemocompatibility studies showed that NC PCL and NC PCL-CS had an acceptable degree of hemocompatibility and therefore they can be considered suitable for intravenous administration.

References: 1. K. Letchford et al., Eur. J. Pharm. and Biopharm. 196, 206 (2009); 2. N. Nafee et al., Int. J. Pharm. 130,139 (2009); 3. A. Mayer et al., Toxicology. 139, 147 (2009); 4. M. A. Dobrovolskaia et al. Nanomed.-Nanotec. Biol. Med. 106,117 (2009) Insights into polymeric cellulose acetate

as carrier for a copper-sulindac metallodrug

AC Pio Santos, IM Costa, D de Oliveira Silva Departamento de Química Fundamental - Instituto

de Química USP Av. Prof. Lineu Prestes, 748, B2T, CEP: 05508-000

- São Paulo, SP, Brasil. acps@.iq.usp.br

Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are widely prescribed for inflammatory diseases. However, they are a matter of concern because of side-effects on gastrointestinal tract. An interesting way to circumvent this problem is metal coordination. Copper complexes such as copper-indomethacin have advantageously replaced the drug indomethacin in veterinary therapy. Our group has reported that side-effects of ibuprofen can also be significantly reduced when it is orally administered as a copper-ibuprofen compound [1]. On the other hand, the development of sustained-release systems of NSAID/biocompatible polymer

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has attracted much attention with the aim to enhance therapeutic efficacy and to decrease toxicity. Additionally, we have showed that spray-drying of drug/polymer mixtures can be used to prepare nano- or micro- particles in order to improve dissolution rate and oral bioavailability of drugs [2]. In the present work we report studies on interactions of a Cu(II)-sulindac compound (CuSulin) and cellulose acetate (CAc). A CuSulin/CAc hybrid material has been prepared starting from CuSulin and CAc in the presence of Tween-80, Span-80, mineral oil and monohydrated lactose. The product isolated by spray-drying (58 % yield) was characterized by elemental analysis, FTIR vibrational spectroscopy, powder X-ray diffraction, thermal analysis (TGA/DSC/MS), scanning electron microscopy and dynamic light scattering. CuSulin/CAc exhibits non-crystalline diffraction pattern. The distribution of particle sizes indicates a medium diameter of 80 nm. Comparison between FTIR spectra of CuSulin/CAc and the physical-mixture of CuSulin and CAc gives

evidence for interaction of copper complex with the polymer in the hybrid material. Thermal decomposition of this material occurs above 185 oC. Preliminary studies based on high performance liquid chromatography are underway to follow the drug release in vitro. The results show that spray-drying can be useful for preparation of hybrid materials containing nanometric particles of copper-based NSAIDs which are interesting approach to alternative low-gastrointestinal damaging anti-inflammatory metallodrugs.

Acknowledgements: Financial support from FAPESP and CNPq Brazilian agencies.

References [1] Andrade, A.; Namora, S.F.; Woisky, R.G.; Wiezel, G.; Najjar, R.; Sertié, J.A.A., de Oliveira Silva, D., J. Inorg. Biochem. 81, 23, 2000. [2] Pio Santos, A.C.; de Oliveira Silva, D.; Abstracts of the 11th Conference on Advanced Materials, Rio de Janeiro, Brazil, 2009

Sección 2: Nanopartículas poliméricas

Aspectos Moleculares de la Nanoencapsulación de Rifampicina en

Micelas Poliméricas de Tipo Flor. Marcela A Moretton1, 2, Diego A Chiappetta,

Alejandro Sosnik1, 2

1Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). 2The Group of Biomaterials

and Nanotechnology for Improved Medicines (BIONIMED), Departamento de Tecnología

Farmacéutica, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires (UBA).

Introducción. La tuberculosis es una

enfermedad infecciosa altamente contagiosa de alto impacto en la sociedad actual. Constituye la segunda causa de muerte por enfermedad infecciosa después del VIH/SIDA. La rifampicina (RIF) es uno de los fármacos de primera línea de alta efectividad utilizado ampliamente en el tratamiento de la enfermedad. Esta droga presenta una serie de desventajas (bio)farmacéuticas: (1) baja solubilidad en medio acuoso (1-3 mg/ml entre pH 3-7.4 respectivamente) y (2) baja estabilidad química en medio acuoso a pH tanto ácido como básico. La degradación en medio ácido se encuentra acelerada notablemente en presencia de otro fármaco anti-tuberculoso denominado isoniazida (INH); RIF e INH se co-administran durante la farmacoterapia. Desde el punto de vista tecnológico, la incorporación de la RIF en nanotransportadores conocidos como “micelas poliméricas” no sólo permitiría una mejora en la solubilidad acuosa del fármaco sino también otorgarle una mayor estabilidad química y disminuir la interacción con INH en la terapia combinada, mejorando su biodisponibilidad oral. Sin embargo, el elevado

volumen molecular de RIF dificulta el proceso de encapsulación dentro de micelas poliméricas. Nuestra hipótesis de trabajo fue que la utilización de micelas poliméricas de tipo flor (flower-like), las cuales presentan un núcleo micelar de mayor tamaño permitirán mejorar su incorporación. En este

contexto, el presente trabajo estudió los aspectos moleculares que gobiernen la encapsulación de RIF en micelas poli(ε-caprolactona)-poli(etilenglicol)-poli(ε-caprolactona) (PCL-PEG-PCL), las cuales por poseer una arquitectura molecular que combina dos bloques hidrofóbicos terminales con un bloque hidrofílico central deben plegarse generando agregados con un dominio hidrofóbico de mayor tamaño.

Materiales y Métodos. Los materiales utilizados fueron: PEG de diferente peso molecular (6000 Da, 10000 Da y 20000 Da),ε-CL, octanoato de estaño (SnOct, catalizador), RIF, solventes de grado analítico y membranas de diálisis. La síntesis polimérica asistida por microondas (MAPS) se llevó a cabo mediante una reacción de polimerización de apertura de anillo de ε-CL por iniciadores de PEG y catalizada por SnOct. Los copolímeros se caracterizaron mediante 1H-RMN, GPC, FT-IR, se determinó la concentración micelar crítica por tensión superficial a 18ºC, su solubilidad en medio acuoso mediante gravimetría, comportamiento térmico por DSC, tamaño micelar, distribución de tamaño y potencial zeta de las soluciones micelares con y sin fármaco mediante DLS. La obtención de los sistemas micelares con y sin fármaco se llevó a cabo mediante la técnica de evaporación del co-solvente (acetona) de la fase acuosa. La cuantificación de RIF en los sistemas micelares se

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llevo a cabo mediante espectroscopia UV. La morfología micelar se estudio mediante microscopía electronica de transmisión (TEM). Los ensayos de liberación in Vitro se realizaron utilizando el método de la membrana de diálisis en buffer fosfato pH 7.4 a 37ºC para tres concentraciones de copolímero (1%-4%-6%).

Resultados. Se sintetizaron 10 copolímeros de diferente peso molecular y balance hidrofílico/hidrofóbico. Los valores de CMC se encuentran en el orden de 10-6M y disminuyen a medida que se incrementa la hidrofobicidad del polímero. En concentraciones teóricas entre 1%-4%, el 90% del polímero permanece en solución y los tamaños micelares se hallan entre 50-460 nm respectivamente. Estos tamaños se incrementan entre el día 0 y el día 7 dada la formación de agregados producto de la baja estabilidad física del sistema micelar en medio acuoso. El potencial zeta de las micelas cargadas con RIF fue neutral lo que sugiriendo que RIF se incorpora preferentemente en el núcleo micelar. La solubilidad aparente (Sa) en agua de RIF se logró incrementar hasta 5.43 veces superando lo estudiado hasta el momento tanto con ciclodextrinas como con dendrímeros modificados. Los ensayos de liberación in Vitro demuestran una cinética de liberación de orden uno.

Conclusiones. Se logró la encapsulación de RIF en micelas poliméricas flower-like de PCL-PEG-PCL, mejorando la Sa en medio acuoso. El tamaño micelar, una de las propiedades cruciales para una adecuada incorporación del fármaco, es principalmente controlado por el PM del bloque central (PEG). Copolímeros con una relación CL/EO alta y bloques de PCL suficientemente largos, tienden a formar sistemas micelares con adecuada estabilidad física y con un núcleo capaz de incluir la voluminosa molécula de RIF. Copolímeros con PEG 10000 Y CL/EO >0.30 mostraron la mejor combinación entre capacidad de encapsulación y estabilidad física. Cabe destacar la necesidad de liofilización de los sistemas micelares con fármaco en el día 0 a fin de asegurar la adecuada estabilidad física del sistema a largo plazo.

Encapsulation of Thiabendazole in ββββ-cyclodextrin: spectroscopic

characterization and theoretical calculations

Guilherme L. Alexandrino and Francisco B. T. Pessine

Chemistry Institute, State University of Campinas -UNICAMP – Campinas, São Paulo, Brazil

guialexandrino@iqm.unicamp.br

Introduction: Thiabendazole [2-(4-tiazolil)-1H-benzimidazole], TBZ, is a drug with wide pharmacological applications due to its antihelmintic, fungicide and bactericide

properties[1]. Cyclodextrins (CDs) are cyclic polysaccharides containing 6(α), 7(β ) or 8(γ) glycopyranose molecules united by α1-4 chemical bonds, resulting in a hollow toroid-shape structure. This conformation creates two chemical environments, a hydrophobic inner cavity and a hydrophilic surface. The encapsulation of the high hydrophobic TBZ, in CDs is a powerful strategy to increase its bioavailability and decrease its undesirable side effects [2].

Results: The chemical environment change due to the encapsulation of TBZ in βCD aqueous solutions reflects on its fluorescence spectra. The increase of the emission band intensity, when a fixed amount of TBZ is added to βCD solutions with different molar concentrations, was investigated and the complex stability constant was obtained through the Benesi-Hildebrand non-linear model [3], eq.1 ∆F = (F∞-Fo)*K1:1*[βCD]/(1+ K1:1*[βCD]) (1), F∞ and Fo are the fluorescence intensity for the encapsulated and free TBZ molecules, respectively. K1:1 is the stability constant of a complex TBZ: βCD with 1:1 stoichiometry. The experiment was done in buffer [KH2PO4] 50mM/NaOH pH 6.8 ± 0.1 solution. It was obtained K1:1 = 69±21 and R2 = 0.96 and the TBZ: βCD stoichiometry was confirmed by the Job Plot (experimental details in ref. [1]) also by fluorescence measurements.

NMR is the main experimental technique used for investigation of structural details of CDs complexes. Analysis based on Nuclear Overhauser Effects (NOE) provides the guest-CDs proton interactions, providing structural information of CD´s complexes. For the TBZ: βCD system, ROESY-1D (Rotating frame Overhause Effect SpectroscopY) was employed using DMSO-d6 solvent, due the low solubility of the complex in D2O. It was observed that the protons of thiazolil group of TBZ molecule interacted stronger with 1H(2), 1H(4), 1H(5) and 1H(6) of βCD than those of benzimidazole group, suggesting preferred encapsulation from the thiazolil group in that solvent. It was expected complexation from benzimidazole group due to its higher hydrophobicity compared to that of the thiazolil group, but it is known that solvents can have important role in the guest orientation for CDs inclusion complexes [4]. Theoretical calculations are an important tool for further understanding the host-guest interactions and complex stability. As CDs systems have large numbers of atoms, the PM3 semi-empirical (approximate) quantum methods was employed, because the computer cost is less expensive than that of ab-initio calculations. Optimized complex structures were obtained simulating all possibilities of drug encapsulation. The center of βCD was placed in the XY plane origin, whereas TBZ molecule was in the Z axis. Then, all TBZ molecule was passed though the βCD

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cavity, and the complex structure optimization was done at each 1 Å TBZ displacement. No symmetry restriction was employed and no solvent molecules were considered in the calculations. Two graphics were ploted (one for each TBZ molecule orientation), and the most stable complex structure (lowest absolute energy) was obtained. Modifications in electronic and conformation properties of the complexed TBZ molecule were also investigated in the minimum energy structure using DFT theory with the basis set B3LYP/6-31*G.

Conclusions: Fluorescence spectroscopy was a powerful technique for structural and thermodynamic studies of CDs complexes. Theoretical results were different from the NMR ones, revealing the importance of the solvent effects in the guest-CD interactions.

References [1] Lezcano, M, et al; J. Agric. Food Chem., 2002, 50, 108 [3] Benesi, M.L., et al; J. Am. Chem. Soc. 1949, 71, 2703 [2] Szejtli, J; J. Chem. Rev., 1998, 98, 1743 [4] Connors, K.A; Chem. Rev., 1997, 97, 1325

Poloxaminas, superfamilia de

transportadores ABC y su rol para optimizar la farmacoterapia.

Cuestas, María Luján1, 2; Mathet, Verónica Lidia1, 3; Sosnik, Alejandro1, 2

1Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). 2The Group of Biomaterials

and Nanotechnology for Improved Medicines (BIONIMED), Departamento de Tecnología

Farmacéutica, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires (UBA). 3Centro para el Estudio de Hepatitis Virales, Departamento de

Microbiología, Parasitología e Inmunología, Facultad de Medicina, UBA.

Introducción: Las poloxaminas son

copolímeros anfifílicos termosensibles de poli(óxido de etileno) (PEO) y poli(óxido de propileno) (PPO). A diferencia de los poloxameros que presentan una estructura lineal, las poloxaminas son ramificadas y la presencia de dos grupos amina terciaria centrales les confiere dependencia del pH. En concentraciones superiores a la concentración micelar crítica, estos copolímeros se autoagregan formando estructuras nanoscópicas denominadas micelas poliméricas, las cuales han sido explotadas para encapsular y estabilizar químicamente fármacos poco solubles en agua. Además, estos copolímeros han demostrado actividad como inhibidores de proteínas pertenecientes a la superfamilia ABC (ATP-binding cassette). Las ABC son bombas de transmembrana activas que transportan sustratos (fármacos) en contra del gradiente de concentración, utilizando la hidrólisis de ATP como fuente de energía. Por ejemplo, en el intestino, dichas bombas de eflujo remueven

fármacos en dirección basolateral-apical, provocando una disminución de la absorción efectiva del mismo y de las biodisponibilidad oral. En este contexto, su sobre-expresión está íntimamente asociada a la resistencia a múltiples fármacos antitumorales y antirretrovirales. Contrariamente a los poloxámeros que han sido ampliamente estudiados, la actividad inhibitoria de bombas ABC por parte de poloxaminas prístinas y N-alquiladas fue estudiado por primera vez por nuestro grupo [1]. Así se evidenció la inhibición de la actividad de la glicoproteína P en monocapas de células de carcinoma de colon (Caco2), un modelo in Vitro de epitelio intestinal y el aumento de la acumulación de doxorrubicina. Una nueva línea de investigación en nuestro grupo es estudiar estrategias nanotecnológicas para optimizar la farmacoterapia de hepatitis virales y el hepatocarcinoma asociado. En este contexto, el objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto de poloxaminas con diferencias estructurales (peso molecular y balance hidrofílico-hidrofóbico) sobre la citotoxicidad y los niveles de ARNm de diversas proteínas de la superfamilia ABC en una línea celular hepática.

Materiales y Métodos: Se incubaron células de estirpe hepatocitaria (Huh7) con las poloxaminas T304, T904, T1107 y T1301 a diversas concentraciones (1%; 0,1%; 0,01%). Al cabo de 24, 48, 72, 96 y 168 h se evaluó la variación en la expresión relativa de los genes que codifican para las proteínas ABC BCRP, MDR1, MRP1 y MRP2 mediante RT-PCR en tiempo real. Asimismo se analizó a las 24 h post-tratamiento con poloxaminas y mediante citometría de flujo la citotoxicidad de dichos copolímeros a las concentraciones ensayadas. La capacidad inductora de apoptosis se estudió con la tinción de anexina V-FITC/yoduro de propidio y calculando el porcentaje de hipodiploidía por tinción del ADN como así también mediante la evaluación del potencial de membrana mitocondrial con el colorante fluorescente Rhodamina 123. Finalmente se estimó la hepatotoxicidad in Vitro mediante la determinación del nivel de las enzimas hepáticas GOT, GPT y fosfatasa alcalina en los sobrenadantes celulares.

Resultados: Todas las poloxaminas fueron citocompatibles a baja concentración (0,01%). Sin embargo, a concentraciones más elevadas (0,1 y 1%), T904 indujo necrosis celular. Por otro lado, algunas de las poloxaminas estudiadas demostraron una variación estadísticamente significativa en la expresión de genes ABC al compararse con las células control.

Conclusiones: El efecto inhibidor de algunas poloxaminas sobre los niveles de ARNm correspondientes a los genes bcrp, mdr1, mrp1 y mrp2 fue demostrado por RT-PCR en tiempo real. Dicho comportamiento de algunos de estos copolímeros constituye nueva evidencia de la alta

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versatilidad de estos copolímeros como nanotransportadores de fármacos y como potenciales adyuvantes en la farmacoterapia de las enfermedades hepáticas.

Agradecimientos: MLC agradece la beca posdoctoral del CONICET. Los autores agradecen el apoyo de la UBA (UBACyT B424 y UBACyT M612).

Referencias: [1] Alvarez-Lorenzo C, Rey-Rico A, Brea J, Loza MI, Concheiro A, Sosnik A*, Inhibition of P-glycoprotein pumps by PEO-PPO amphiphiles: Branched versus linear derivatives, Nanomedicine, en prensa.

Preparation and characterization of dapsone inclusion complex in βeta-

cyclodextrin Milene H. Martins, Adriana Calderini and

Francisco B. T. Pessine Instituto de Química – UNICAMP, Brazil,

milene@iqm.unicamp.br

Introduction . Dapsone (DAP) has been the principal drug for the treatment of leprosy. As an anti-infective agent, it is also used for treating malaria, Pneumocystic carinii pneumonia in AIDS patients, Kaposi's sarcoma and other dermatoses. In some cases, therapy may be continued for 3 to 5 years. DAP therapy may cause a variety of adverse effects: methemoglobinemia, hemolysis, anemia, dyspnea, nausea, tachycardia, fatigue, anorexia, headache, dizziness, exanthematous eruption, Stevens-Johnson syndrome, toxic epidermal necrolysis and others1,2. The encapsulation of DAP in cyclodextrins could improve the water solubility, bioavailability and minimize side effects.The present study describes the inclusion complex formation of this drug with beta-cyclodextrin (β-CD).

Results. The preparation of the complex was performed in two different methods: physical mixture (PM) and freeze drying (FD).The complex formation after liophilization was investigated by different methods and compared with its physical mixture and isolated compounds. The methods used were infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD) and differential scanning calorimetry (DSC). The stability constant was calculated by phase solubility diagram (Higuchi–Connors) and the stoichiometry of the complex was confirmed by Job´s plot. FTIR spectrum showed the disappearance of excitation of -SO2 asymmetric stretching band of the DAP at 1275 cm-1 after complexation. The amortization of the X-ray diffraction (XRD) patterns in the XRD difratograms in the complex was an indirect proof of the inclusion complex. Also, DSC curves showed an outstanding difference among the samples. We could clearly see that the thermal curves of the PM

are a combination of both constituents while the absence of the melting peak of the drug in the FD complex curve suggests the inclusion of the drug in the CD cavity. DAP provided a 1:1 supramolecular complex with β-CD by Job´s plot. There was a linear increase in solubility of DAP with increasing concentrations of β-CD and the complex was classified as AL- type. The value of the stability constant K1:1 was 3998 L.mol-1 calculated by the Higuchi-Connors Diagram indicated a strong interaction between the compounds.

Conclusions. An inclusion complex of DAP/β-CD was prepared successfully by freeze drying method. The solubility of DAP was significantly increased in presence of β-CD. The complex formed is stable and it exhibits 1:1 stoichiometry. The results obtained by different characterization techniques clearly indicate the formation of complexes between DAP and β-CD. References. 1. Orzech C.E., Nash N.G. et al. Dapsone. Anal. Profiles Drug Subs. 5 (1976) 87-114. 2. Wolf R., Tüzün B. et al. Dapsone: unapproved uses or indications. Clin. Dermatol. 18 (2000) 37-53.

Síntesis de nuevos dendrímeros no citotóxicos como potenciadores de la

solubilidad de fármacos. Delia Soto Castro1*, Jorge A. Cruz Morales1,

María Teresa Ramírez Apan2 y Patricia Guadarrama Acosta1*

1Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México,

Apartado Postal 70-360, CU, Coyoacán, México DF 04510, México. 2Instituto de Química,

Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 70-213, CU, Coyoacán, México

DF 04510, México*sotodelia@hotmail.com; patriciagua@iim.unam.mx

Los dendrímeros, debido a su potencial

aplicación en biomedicina (diagnostico y aplicaciones terapéuticas (1-3), así como en otras áreas de la química y la ingeniería de materiales, son una de las arquitecturas macromoleculares mas estudiadas en las ultimas tres décadas. Especialmente en acarreo y liberación de fármacos, los dendrímeros han sido estudiados para mejorar la solubilidad y reducir los efectos citotóxicos de ciertos fármacos. En años recientes grandes esfuerzos han sido desarrollados en la síntesis de dendrímeros con características básicas para esta aplicación, es decir, que sean monodispersos, multifuncionales, no citotóxicos, biodegradables y solubles en agua (4). Sin embargo, aunque se han dado grandes pasos, aún existen serios problemas por resolver.

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En este contexto, nuestro trabajo describe la síntesis de dos nuevas familias de dendrímeros basados en la esterificación del 3-amino-1-propanol N-alquilado (dendrón) y dos núcleos, ácido adípico (G2) y etilendiamina (G1.5) y su posterior hidrólisis para obtener dendrímeros con terminales de ácido carboxílico, que brindan solubilidad en medios acuosos y además pueden ser fácilmente funcionalizables. De acuerdo con la evaluación citotóxica de estos nuevos dendrímeros y de los posibles productos de degradación en cultivos celulares primarios, estos materiales pueden ser considerados como no-citotóxicos. Aunado a esto se evaluó la capacidad de estos materiales para mejorar la solubilidad de dos fármacos prácticamente insolubles en agua a pH 7.4: el metotrexato (MTX, fármaco anticancerígeno) y el albendazol (fármaco contra el cisticerco) con la finalidad de proponerlos como acarreadores para administrarse por vía intravenosa. Las interacciones intermoleculares tipo huésped-anfitrión entre fármaco-dendrímero resultan en un incremento de solubilidad hasta en dos órdenes de magnitud. Sin embargo, el dendrímero con núcleo de ácido adípico, muestra resultados más favorables, presumiblemente por la mayor flexibilidad en el núcleo, lo que recae en interacciones más favorables. Estas interacciones varían enormemente al cambiar el pH de la solución, en un pH de 4 la solubilidad mejora significativamente, donde las terminales carboxílicas están protonadas y se favorecen las interacciones tipo puente de hidrógeno.

Con los complejos formados entre el MTX y cada uno de los dendrímeros se realizaron estudios in vitro para determinar su citotoxicidad en diferentes líneas celulares cancerosas humanas así como en células sanas MT-2 (linfocitos humanos). Los resultados obtenidos indican que la citotoxicidad del MTX es muy similar a la del MTX libre en células cancerosas, pero la citotoxicidad hacia los linfocitos decrece drásticamente.

En conclusión, los resultados obtenidos hasta ahora demuestran que los nuevos dendrímeros poseen las características idóneas para actuar como acarreadores de fármacos.

Referencias 1 S-E. Stiriba, H. Frey, R. Haag, Angew. Chem. Int. Ed., 2002, 41, 1329-1334; C.C. Lee, J.A. MacKay, J.M.J. Fréchet, F.C. Szoka, Nature Biotech., 2005, 23, 1517-1526. 2 5. S.B.A. Halkes, I. Vrasidas, G.R.Rooijer, A.J.J. Van den Berg, R.M.J. Liskamp, R.J. Pieters, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2002, 12, 1567-1570. 3 F. Aulenta, W. Hayes, S. Rannard, Eur. Polym. J., 2003, 39, 1741; U. Boas, P. M. H. Heegaard, Chem. Soc. Rev., 2004, 33, 43-63 4 S. Svenson, D. A. Tomalia, Adv. Drug Deliv. Rev. 2005, 57, 2106–2129

Interacción y pasaje transepitelial de megámeros a través de células caco-2

Schilrreff Priscila, Romero Eder Lilia y Morilla María José.

Programa de Nanomedicinas, Universidad Nacional de Quilmes, Buenos Aires, Argentina.

pschilrreff@unq.edu.ar

Introducción: La administración de péptidos terapéuticos por la vía oral es un desafío aun no resuelto por la tecnología farmacéutica convencional. El desarrollo de un sistema de delivery es especialmente dificultoso, ya que deben superarse los problemas de la pobre biodisponibilidad oral, inadecuada estabilidad, corta vida media en plasma y escasa penetración a través de membranas biológicas. En tanto los dendrímeros son polímeros tridimensionales monodispersos en la nanoescala de tamaños, los megámeros, que se obtienen por formación de puentes covalentes o entrecruzamiento entre dendrímeros, poseen un nuevo grado de complejidad y mayor ordenación. La oferta de gran cantidad de grupos superficiales resultante de la asociación de un gran numero de dendrímeros, hace a los megámeros nano-objetos con elevada capacidad para entablar interacciones superficiales/ anclaje que pudieran ser útiles a la hora de inducir el delivery de péptidos en ellos incluidos, para así favorecer su captura en la zona apical del epitelio intestinal. En este trabajo proponemos estudiar la interacción de megameros con un modelo clásico de barrera epitelial como son las células Caco-2.

Materiales y métodos: La síntesis de MG, core-shell (tecto) dendrímeros saturados, involucra la autoasociación por neutralización electrostática de una limitada cantidad de dendrímero core catiónico (dendrímero PAMAM de generación (G) 5 de grupos superficiales amina), con un exceso de reactivo de cubierta aniónico (dendrímeros G 2,5 de grupos superficiales carboxilo) con la subsiguiente formación de enlaces covalentes tras el agregado del carbodiimida. El producto resultante se purificó mediante cromatografía de exclusión molecular (CEM) y se liofilizó obteniendo un sólido blanco cristalino. La formación y caracterización de los MG se estudió por: a) SDS-PAGE (Electroforesis en Gel de PoliAcrilamida) b) Cromatografía liquída de alta performance (HPLC) c) CEM d) Tamaño, polidispersidad y potencial Z (dispersión dinámica cuasi-elástica de luz) e) AFM y f) MALDI-TOF. Luego se determinó la citotoxicidad de los MG sobre células de adenocarcinoma humano Caco-2 (tipo enterocitos) con y sin mucinas, por el método de formazán (MTT) y liberación de enzima citosólica lactato deshidrogenada (LDH). Posteriormente, se marcaron MG con el fluoróforo isotiocianato de fluoresceína (MG-FITC) y se determinó la tasa de internalización en células Caco-2 por citometría de flujo. Finalmente, se evaluó el

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pasaje transepitelial de MG-FITC en el modelo de epitelio intestinal de monocapas de células Caco-2 sobre insertos de polietilen tereftalato.

Resultados: Se obtuvieron MG de estructura controlada, monodispersos con un tamaño de 8 ± 1.5 nm, potencial Z negativo (-10 mV) y peso molecular de 98000 Da en forma reproducible utilizando técnicas de síntesis sencillas, con relativa alta pureza (se eliminó el 92 % del DG 2,5 en exceso). Por otra parte, calculando la masa teórica de MG inicial y determinando la masa final por HPLC se calculó que el rendimiento de síntesis y purificación fue de un 50 %. La viabilidad de células Caco-2, ya sea cubiertas con una capa de mucinas de 5mg/ml (simulando la capa de mucus fisiológica) o sin cubrir, tras 24 h de incubación con diferentes concentraciones de MG (5-153 µM) no se vio reducida, utilizando los métodos complementarios de determinación de citotoxicidad (MTT y LDH). Estos megámeros fueron capturados por enterocitos en función del tiempo hallándose un máximo tras 5 h de incubación e indujeron el pasaje transepitelial de la sonda fluorescente FITC cuando se hallo asociada a ellos.

Conclusiones: Este trabajo muestra que fue posible obtener megámeros de estructura controlada en forma reproducible y en escala del orden de los cientos de miligramos. Los MG obtenidos fueron puros, estructuralmente estables, monodispersos con un grado de saturación de 85-90% lo que corresponde a la ubicación de alrededor de 10-11 dendrímeros cubierta (G2,5) por dendrímero core G5. Los MG pudieron conservarse como polvo liofilizado sin afectar su tamaño, potencial Z y peso molecular. Estos MG en ausencia de toxicidad, demostraron que fueron internalizados y permeabilizados por células Caco-2.

Trafico intracelular de dendriplex de siRNA en células de glioblastoma

humano Ana Paula Perez, Luz Cosaka, Eder L

Romero y Maria J Morilla. Programa de Nanomedicinas, Universidad

Nacional de Quilmes, Buenos Aires, Argentina. apperez@unq.edu.ar

Con el objeto de incrementar/facilitar el acceso

de cadenas cortas de RNA interferentes (siRNAs) a células blanco, diferentes estrategias basadas en el empleo de nano-sistemas de entrega de drogas han sido ensayadas. En este trabajo empleamos dendrímeros catiónicos, cuya elevada densidad de carga superficial positiva permite la formación de complejos electrostáticos con ácidos nucleicos. Estudios previos en nuestro laboratorio [1] mostraron que complejos electrostáticos de tamaño nano-métrico entre dendrímeros comerciales de poliamidoamina y siRNA (dendriplex), actuaron

como agentes de silenciamiento in vitro con una actividad comparable a la del agente comercial lipofectamina. A diferencia de esta ultima, los dendriplexs tendrian mayor estabilidad estructural in vivo.

Las células eucariotas capturan y procesan material particulado mediante mecanismos endocíticos, como fagocitosis y pinocitosis. Únicamente macrófagos y células dendríticas son capaces de fagocitar (proceso activo y degradativo) material de hasta 20 µm diámetro, en tanto que todas las células pueden pinocitar fluidos, solutos y partículas de diámetros en la nanoescala. Existen diferentes rutas pinociticas, como las dependientes (ruta degradativa) o independientes (rutas no degradativas que no culminan en los lisosomas) de clatrina. Entre estas últimas se cuentan la endocitosis mediada por caveolina, la macropinocitosis y la endocitosis no mediada por clatrina no mediada por caveolina. Todas las células de mamíferos son capaces de capturar material por endocitosis dependiente de clatrina, una ruta degradativa donde intervienen endosomas de acidez creciente (pH 5-6) para culminar en los lisosomas (pH ~4.5 y enzimas degradativas). Las células musculares, endoteliales, fibroblastos y adipocitos son capaces además de capturar material por endocitosis dependiente de caveolina, una ruta donde intervienen caveosomas y tráfico retrogrado desde el trans-golgi network al reticulo endoplasmático para culminar en el citosol [2].

El correcto tráfico intracelular de los dendriplexs depende de la modalidad de captura y es responsable de una adecuada transfección. Conociendo la ruta primaria seguida por el dendriplex, la misma podría modificarse introduciendo cambios en su estructura, lo que permitiría incrementar su tasa de captura, su delivery al citoplasma, reducir su exocitosis o su degradación en lisosomas.

En este trabajo se estudió la tasa de internalización y la modalidad de captura de dendriplexs siRNA-G7 en células T98G (glioblastoma) y J774 (macrófagos), utilizando los inhibidores metil-β-cyclodextrina (MβCD), filipin, cloroquina, citocalasina D (CtD) y nocodazole. Para ello, en principio se estudió la citotoxicidad de los inhibidores por los ensayos de MTT y LDH. Luego se determinó la captura de dendriplexs utilizando siRNA marcado con el fluoróforo Cy3, en ausencia o presencia de los inhibidores, por citometría de flujo.

La internalización de los dendriplexs tanto en células J774 como en células T98G aumentó linealmente al aumentar el tiempo de incubación hasta las 5h de incubación. Los tratamientos con MβCD y CtD disminuyeron significativamente la captura de los dendriplexes (75 y 65%, respectivamente) en ambos tipos celulares. Los tratamientos con cloroquina y con nocodazole

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disminuyeron significativamente la captura de dendriplexs en células J774 (80% y 75%, respectivamente) pero no modificaron la captura en células T98G. El tratamiento con filipin no afectó la captura de los dendriplexs en ningún tipo celular. Esto indicó que en células J774 los dendriplexs ingresarían por mecanismos degradativos donde están involucrados el contenido de colesterol, la acidificación de endosomas, el citoesqueleto de actina y los microtúbulos. Al tratarse de macrófagos la vía de ingreso seria fundamentalmente por fagocitosis. En cambio, en células T98G los dendriplexs ingresarian por una vía no degradativa donde están involucrados el contenido de colesterol y el citoesqueleto de actina. Esto podría indicar el ingreso por macropinocitosis.

Los ensayos fueron complementados con estudios de co-localizacion de siRNA y dendrímero en el interior celular y co-localización de los dendriplexs con el marcador de endocitosis mediada por clatrina (transferrina), con el marcador de rafts lipídicos (toxina colérica) y con el marcador de lisosomas (lysotraker), por microscopia confocal de fluorescencia. Los resultados obtenidos mostraron que en células J774 los dendriplexs siguieron una ruta degradativa que culminó en lisosomas, en tanto

en células T98G si bien se siguieron rutas múltiples, donde una de ellas no culminó en lisosomas, se evidenció una separación del siRNA de los dendrímeros dentro de la célula. Contrastados con los valores de silenciamiento, que resulto mayor en J774 que en T98G, estos resultados podrían indicar que el silenciamiento efectivo se relacionaría con la ruta intracelular seguida. La acidez del medio sobre los dendriplexs procesados por una ruta degradativa dejaría libres a los siRNA para acceder al citoplasma. Por el contrario, los dendriplexs procesados por vías no degradativas, no se desensamblarían. Así, a pesar de hallarse elevadas cantidades de siRNA intracelular en T98G, el mismo no estaría disponible para silenciar. El control de las nanoestructuras tal que transitaran por rutas adecuadas seria la clave para incrementar el silenciamiento.

Referencias 1. Perez AP, Romero EL, Morilla MJ. Ethylendiamine core PAMAM dendrimers/siRNA complexes as in vitro silencing agents. International journal of pharmaceutics. 2009; 380(1-2):189-20 2. Gaurav Sahay, Daria Y. Alakhova, Alexander V. Kabanov. Endocytosis of nanomedicines. Journal of Controlled Release 145 (2010) 182–195

Seccion 3. Nanopartículas aplicadas al diagnostico y desarrollo de nano-aparatos

Determinación electroquímica de

dopamina utilizando nanotubos de carbono dispersos en una matriz

polialilamina/dodecilsulfato M. Lorena Corteza,b, Ana Lea Cukiermanb,

Fernando Battaglini a

a INQUIMAE, Departamento Química Inorgánica, Analítica y Química Física. b PINMATE,

Departamento de Industrias Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, C1428EHA Buenos Aires,

Argentina

Introducción: La dopamina (DA) es una de las catecolaminas más importantes, pertenece a la familia de neurotransmisores químicos y desempeña un papel importante en el funcionamiento del sistema nervioso central, los sistemas renal y hormonal. La determinación de DA es un tema de gran importancia, ya sea para la investigación de sus características fisiológicas y funciones como así también para el diagnóstico de las enfermedades nerviosas resultantes de su anormal metabolismo, como la epilepsia, la demencia senil y el Parkinson.

En tejidos de mamíferos, el ácido ascórbico (AA) está presente junto con varios neurotransmisores incluyendo DA. Como DA y AA son sustancias electroactivas, los métodos electroquímicos son las técnicas mas favorables para la determinación de ambos compuestos, debido a su

bajo costo, alta sensibilidad y facilidad de operación. Sin embargo, uno de los principales problemas encontrados en la determinación electroquímica de DA es la interferencia de AA, que se oxida a un potencial cercano al de DA en la mayoría de los electrodos sólidos (Au, Pt, C).

Resultados: En este trabajo se presenta la combinación de un polielectrolito (polialilamina) con un surfactante (dodecil sulfato de sodio) que permite dispersar eficientemente nanotubos de carbono. Esa dispersión aplicada apropiadamente sobre un electrodo de grafito genera, una vez evaporado el solvente, una red tridimensional estable que contiene los nanotubos de carbono. La dispersión de los nanotubos como finas hebras sobre el electrodo fue comprobada por microscopía electrónica de barrido. Su presencia produce dos efectos: el incremento de la señal y un incremento en la velocidad del proceso de transferencia electrónica entre el electrodo y DA. El mismo sistema muestra una respuesta más lenta para AA, con lo cual utilizando técnicas electroquímicas rápidas como voltametría diferencial de pulso o voltametría de onda cuadrada es posible la determinación de dopamina en presencia de ascorbato.

Conclusiones: La dispersión de nanotubos de carbono en una red tridimensional constituida por polialilamina y dodecil sulfato sobre un electrodo de grafito permite en forma sencilla la construcción de un sensor selectivo para dopamina en presencia de

37

(a)

ácido ascórbico. Utilizando voltametría diferencial de pulso se determinaron cuantitativamente concentraciones de DA 5 µM.

Nanobiomaterials and Its Applications

on Diagnostic Diseases M. K. Uchiyama(1)*, K. Araki(1), W. Colli(2), M.

J. M. Alves(2) (1) LQSN, Departamento de Química Geral,

Universidade de São Paulo, Brazil e-mail: mayara.uchiyama@usp.br LBP,

Departamento de Bioquímica, Universidade de São Paulo, Brazil. * Corresponding author.

Abstract – Gold nanoparticles exhibits suitable

optical, electronic and bonding properties for the development of nanobiomaterials displaying higher sensibility and selectivity for diagnostics and therapeutic than conventional methods. Accordingly, gold nanoparticles (AuNP) were labeled with monoclonal antibody immunoglobulin G (IgG), characterized by DLS, UV-Vis spectroscopy and scanning electron microscopy, and the interaction properties, stability and reactivity were studied.

In the last 15 years the field of molecular diagnostics1 has witnessed an explosion of interest in the use of nanomaterials in different assays for many diseases. Intense research has been fueled by the need for practical, robust, and highly sensitive and selective detection agents that can address the deficiencies of conventional technologies.

The integration of nanoparticles, which exhibit unique optical, electronic and photonic, such as size-controlled plasmon absorbance, with biomaterials2, which display unique recognition, catalytic, and inhibition properties, yields novel hybrid nanobiomaterials with synergetic properties and functions.

AuNPs were synthesized by reducing tetrachloroauric acid with trisodium citrate, a method pioneered by Turkevich et al3. Briefly, 100 mL of 0.01% HAuCl4 solution was boiled under vigorous stirring, and 3 mL of a trisodium citrate solution (1%) was rapidly added to the boiling solution. When the solution turned deep red, indicating the formation of AuNps, the solution was left stirring and cooling until room temperature.

Monoclonal antibodies were obtained by the fusion of P3U1 myeloma cell line with spleen cells removed from mice immunized with a recombinant protein from Trypanosoma cruzi (Tc-85). IgG was purified from cultured cells by affinity chromatography (protein A-Sepharose).

The nanocomposite was prepared by spontaneous adsorption of protein on AuNP surface and its interaction, stability and reactivity was examined by UV-Vis spectroscopy, dynamic light scattering (DLS) (Figure 3), Zeta Potencial and scanning electron microscopy (SEM) (Figure 1 and

2). Bovine serum albumin (BSA) was used for initial tests, being manipulated just later the IgG, when were already clear the system conditions and proportions among reagents of nanocomposite.

The nanobiocomposite is being exploited for the preparation of immunonanosensors and diagnostics, targeting and therapeutic use of plasmon induced heating of AuNPs, and development of immunoassays systems with high sensibility and specificity.

References

[1] Nathaniel L. Rosi and Chad A. Mirkin, Chem. Rev., 105, 1547 – 1562, 2005. [2] I. Willner and E. Katz, Angew. Chem. Int. Ed., 43, 6042 – 6108, 2004. [3] B. V. Enüstün, J. Turkevich, J. Am. Chem. Soc., 85, 3317 – 3328, 1963.

Figure 2. SEM of antibody (IgG) conjugated gold nanoparticle (AuNP) synthesized by 1mL of AuNP suspension and 0,15mL of 10ug/mL IgG aqueous solution.

Figure 3. Size intensity distribution by dynamic light scattering of (a) bovine serum albumin (BSA), (b) gold nanoparticle (AuNP), and (c) AuNP-BSA nanobiocomposite.

Figure 1. SEM of albumin (BSA) conjuga-ted gold nanoparticle (AuNP) synthesized by 1mL of AuNP suspension and 0,15mL of 10ug/mL BSA aqueous solution.

(b)

(c)

38

Síntesis de nanopartículas esféricas magnéticas para bioaplicaciones

B. Herrera1, N. Silva1, S. Moris1, P. Jara1 y M. Kogan2

1Depto. de Química, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile, Las Palmeras 3425,

Santiago, Chile. 2Depto. de Química, Facultad de Química y Farmacia, Universidad de Chile, Sergio

Livignstone

Introducción: En la actualidad, las nanopartículas (Nps) magnéticas son de gran interés debido a sus diversas aplicaciones biomédicas por ejemplo como agentes de contraste en imágenes de RMN y entrega selectiva de drogas o genes1. De cara a estas y otras aplicaciones es necesario conseguir nanomateriales de un tamaño adecuado (<100nm), estables y no tóxicos. En este trabajo se presenta la obtención de nanopartículas esféricas de Ni y Co mediante el método físico de pulverización catódica en vacío, sobre compuestos de inclusión (CIs) de α-ciclodextrina (α-CD) con alquiltioles2 y alquilaminas y sobre el péptido antipático CLPFFD el cual reconoce selectivamente agregados tóxicos de β-amilodes (βA) implicados en la enfermedad de Alzheimer3. Este método permite preparar de

manera controlada, NPs esféricas de un tamaño deseado.

Resultados: Las nanopartículas han sido caracterizadas por Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) y Espectrofotómetría de Reflectancia difusa UV-visible. Posteriormente se complementarán estos resultados y se evaluará la toxicidad de estás.

Conclusiones: La utilización de los CI como sustratos para el depósito de las Nps resultó adecuado debido a la gran afinidad existe el –NH2 con las NiNPs y el –SH con las Conos. Las micrografias TEM muestran NPs de un tamaño promedio de 23 nm para NiNPs y de 5nm y 85nm para las CoNPs con una baja dispersión de tamaño. Mediante estudios ópticos se observó la Resonancia de Plasmón Superficial característica de las NiNPs y CoNPs, que concuerdan con las longitudes de onda esperadas para estas partículas.

Referencias [1] Q A Pankhurst, J Connolly, S K Jones R167–R181 [2] P. Jara, L.Barrientos, B.Herrera and I. Sobrados, J. Chil. Chem. Soc., (2008). [3] Kogan MJ, Bastus NJ, Amigo R et al.: Nano Lett. 6, 110–115 (2006).

Figura 1. Micrografías TEM para a)NPsNi en α-CD/DDA, b) NPsCo en α-CD/OT c) NPsCo en α-CD/DT

Figura 2. Espectros de absorción de a) NiNPs y b) CoNPs depositadas sobre CI de α-CD/DDA y α-CD/OT, respectivamente

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Caracterización de la unión de nanotubos de carbono a proteínas y

oligonucleótidos para su aplicación en la fabricación de nanobiosensores

Tropper I1,2, Cerda MB3, Villagrasa L2, Lerner B1,3, Pérez M1,3, Boselli A1, Lamagna A1,2,

Durán H1,2,3, Policastro L1,3 1Departamento de Micro y Nanotecnología,

Comisión Nacional de Energía Atómica, 2Universidad Nacional de San Martín, 3CONICET,

Argentina

El objetivo de este trabajo es la funcionalización de nanotubos de carbono (CNTs) con anticuerpos u oligonucleótidos para su utilización en naobiosensores electrónicos. El primer paso de funcionalización consiste en la oxidación de los CNTs, la cual se realizó mediante la incubación en una mezcla de ácidos. Luego, los CNTs oxidados (CNTs-COOH) fueron unidos covalentemente a anticuerpos o a oligonucleótidos modificados con un grupo amino en el extremo 5’, mediante la incubación con 1-etil-3-(dimetilaminopropil)carbodiimida (EDC) and N-hidroxisuccinimida (NHS). Como resultado de esta reacción se forman enlaces amida entre los grupos carboxilo de los CNTs-COOH y los grupos amino de las proteínas o de los oligonucleótidos modificados. Los productos obtenidos luego de ambos pasos de la funcionalización fueron caracterizados por microscopia electrónica de barrido (SEM), espectroscopia Raman y análisis termogravimétrico (TGA). Las imágenes de SEM y los espectros Raman mostraron las diferencias esperadas entre los CNTs y los CNTs-COOH en la morfología y en los picos Raman. Mediante TGA se demostró la presencia de las moléculas orgánicas (proteína o DNA) y el grado de funcionalización obtenido en las muestras de CNTs-proteína y CNTs-DNA. Por lo tanto, estas técnicas permitieron caracterizar la funcionalización de CNTs con biomoléculas para el posterior desarrollo de dispositivos electrónicos nanotecnológicos (nanobiosensores). Se prevé obtener este tipo de sensores para la detección de genes asociados a radiorresistencia a fin de poder diagnosticar la respuesta individual a radioterapia de tumores que presentan gran variabilidad en su sensibilidad a los tratamientos, tales como los adenocarcinomas de colon.

Desarrollo de sistemas nanoestructurados utilizados en la tecnología analítica aplicados al

diagnostico y monitoreo de distintas patologías.

Flor Sabrina1, Contin Mario1, Tripodi Valeria1,3, Lucangioli Silvia2,3

1 Cátedra de Química Analítica. Facultad de Farmacia y Bioquímica.UBA. 2 Cátedra de Control

de Calidad de Medicamentos. Facultad de Farmacia y Bioquímica.UBA. 3 Consejo Nacional

de Investigación Científico tecnológica. CONICET. En los últimos años, la investigación

tecnológico-analítica se ha preocupado en el diseño de diversas metodologías que permitan estudiar, de manera rápida y sencilla, compuestos de difícil resolución aplicados a diversos campos.

Nuestro grupo de trabajo se ha caracterizado por tener una visión innovadora respecto del desarrollo de tecnologías cromatográficas, siguiendo la tendencia hacia la miniaturización que se plantea hoy en la tecnología analítica. En este sentido, hemos sido precursores en el desarrollo de metodologías analíticas basadas en sistemas nanoestructurados utilizados como fases pseudoestacionarias aplicados en la electroforesis capilar, diseñando sistemas útiles tanto para el control de calidad de medicamentos como para el diagnóstico y monitoreo de distintas patologías.

Entre los sistemas desarrollados podemos enumerar sistemas micelares simples, mixtos con el agregado de tensioactivos polimericos y microemulsiones. Un ejemplo de un sistema micelar simple, es el método desarrollado para la determinación simultánea de 15 ácidos biliares libres y conjugados con glicina y taurina por electroforesis capilar de manera rápida, sencilla y confiable. Este sistema está compuesto por laurilsulfato de sodio y ciclodextrinas. Se aplica a la determinación de los perfiles de ácidos biliares en suero en distintas patologías y diversas matrices en la industria.

Dentro de los sistemas micelares mixtos con el agregado de tensioactivos poliméricos, podemos nombrar un nuevo sistema cromatográfico, aplicado a la determinación simultánea en orina de estrógenos, progestágenos y andrógenos, utilizado para la evaluación de alteraciones hormonales.

Otro desarrollo de interés fue aplicado a la cuantificación de Co Q10 en plasma. Este método es el primero por electroforesis capilar que permite su cuantificación en plasma. Este sistema utiliza como fase pseudoestacionaria una microemulsión basada en el uso de un tensioactivo de doble cadena (AOT) y un ácido biliar (ácido cólico). Esta determinación es útil para el diagnóstico de la enfermedad mitocondrial y para realizar el seguimiento post tratamiento.

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Los sistemas nanoestructurados desarrollados constituyen un avance en la tecnología analítica ya que presentan ventajas como son la alta resolución en cortos tiempos de análisis, elevada sensibilidad, utilización de poca cantidad de muestra, bajo consumo de solventes y ofrecen la posibilidad de separación de una amplia variedad de analitos de manera simultánea con distintas características fisicoquímicas.

Nanocomposito Laminar TiO2/Ácido Esteárico Funcionalizado con Quitosano. S. Devis-Ruiz1, Z. López-Cabaña1,2, L. Mauro1,

G. González1,2 1Departamento de Química, Facultad de Ciencias,

Universidad de Chile, Casilla 653, Santiago, Chile. 2Center for the Development of Nanoscience and Nanotechnology CEDENNA,

Chile. e-mail: sindymdr@gmail.com

Estudios recientes sobre la síntesis de nanocompositos orgánico-inorgánicos auto-ensamblados han abierto nuevas expectativas en el diseño de materiales avanzados1. Los compositos laminares inorgánico-surfactante reconstituidos por capas orgánicas alternadas con capas de semiconductores inorgánicos originan nanoestructuras con nuevas propiedades, diferentes de aquellas de sus componentes2. El TiO2 es un material semiconductor intrínseco que, debido especialmente a la magnitud de su brecha de energía, ha tenido una variedad de aplicaciones. Entre ellas se destaca su uso en la formulación de filtros solares. En este trabajo se describe la obtención de redes bidimensionales Ti-O, con propiedades similares a las del TiO2, ordenadas laminarmente por acción del surfactante3, así como el efecto de ese confinamiento bidimensional sobre las propiedades de las mismas. Adicionalmente, se exhibe la funcionalización del nanocomposito sintetizado en un polímero biocompatible (quitosano) considerando su eventual proyección hacia aplicaciones en nanomedicina. En la síntesis del nanocomposito se utilizó tetraisopropóxido de titanio (TTP) como precursor de la fase inorgánica (TiO2) y ácido esteárico (AE) como agente director de la estructura. La mezcla en relación molar 1:1,5 en forma de gel en alcohol propílico4 se hidroliza al aire en forma lenta (24 h, temperatura ambiente). El producto lavado y seco (vacío, 50 ºC) es un sólido microcristalino blanco que presenta un patrón de difracción de rayos X (DRX), en el que se observan las reflexiones a bajo ángulo {00l} hasta un orden 3, característico de una fase laminar con espaciamiento entre las láminas del orden de los nanómetros (2,85 nm) altamente ordenada. La imagen obtenida por microscopia electrónica de barrido concuerda con el patrón DRX revelando la formación de un sólido con un crecimiento en capas, morfología típica para compuestos laminares. La comparación de la brecha

de energía óptica del producto, 3,73 eV, con aquella del TiO2 en volumen, 3,37 eV, revela un claro efecto de confinamiento.

La funcionalización con quitosano del nanocomposito híbrido TiO2/AE, realizada tratando una suspensión del mismo en un gel de quitosano bajo radiación ultrasonónica por 2h, origina películas de gran transparencia y flexibilidad. La brecha de energía del nanocomposito en la película de quitosano es 3,69 eV, indicando que el semiconductor mantiene su confinamiento en el polímero. Interesantemente, las películas TiO2/AE-quitosano son inestables bajo la acción de los electrones en el microscopio electrónico de barrido. Este resultado, posiblemente debido a interacción redox del nanocomposito excitado con el polímero, permite esperar una actividad excitónica similar en procesos fotoinducidos. Experimentos dirigidos a comprobar actividad fotoquímica correspondiente están en curso. Los resultados descritos serán discutidos en el contexto de la potencialidad de los productos para su uso en eventuales aplicaciones biomédicas.

Referencias: 1.- Y. D. Wang, et al., Eur. J. Inorg. Chem., (2005), 727-731. 2.- W.Y. Lin, et al, J. Mater. Chem., (1999), 9, 641-642. 3.- H. Lozano, et al. J. of Nanoscience and Nanotechnology (2009) Vol.9, 969–973. 4.- Takenaka, et al. J. Sol-Gel Sci. Tech. (2000) 19, 711–714.

Agradecimientos: Universidad de Chile; CONICYT, Programa Financiamiento Basal FB0807 (CEDENNA), Beca Doctorado (CD-R.); FONDECYT Proyecto 1090282; Núcleo Científico Milenio P06-022-F.

Fotosensibilizadores en nanoparticulas magneticas poliméricas

V. E. Diza, M. N. Piolb, N. R. Verrengia Guerrerob, R. Zyslerc, J. Awruchd y L. E.

Dicelioa aINQUIMAE / Depto. de Química Inorgánica,

Analítica y Química Física. bToxicología y Química Legal, Depto. de Química Biológica. Facultad de

Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, Pabellón II,

C1428EHA, Buenos Aires. cCentro Atómico Bariloche. dDepartamento de Química Orgánica,

Facultad de Farmacia y Bioquímica,UBA. Email: vdiz@qi.fcen.uba.ar

Los sistemas nanoparticulados poliméricos han

sido estudiados en los últimos años con sumo interés, ya que los mismos presentan potencial aplicación para cuestiones biomédicas, tales como Terapia Fotodinámica del Cáncer, así como en procesos de descontaminación y/o remediación de efluentes.

En este trabajo se sintetizan Nanopartículas de PLGA (Polyoly(D,L-lactide-co-glycolide) magnéticas (Np-PLGA-MN), en las cuales se

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incorpora una ftalocianina octosustituída (S1). Se realizan bioensayos a los efectos de verificar la influencia de los sistemas nanoparticulados en la bioacumulación de otras especies químicas como cadmio en Lumbriculus variegatus.

Se realizó la caracterización fotofísica de Np-PLGA-MN-S1 y de Np-PLGA-S1, evaluando medidas de Absorbancia, Fluorescencia, Reflectancia Total y Difusa, así como de Transmitancia con el objetivo de obtener rendimientos cuánticos de oxígeno singlete (Φ∆) y rendimientos cuánticos de fluorescencia (ΦF). Se ha caracterizado el tamaño de los sistemas obtenidos recurriendo no solo a determinaciones de Dynamic Light Scattering (DLS) sino también a imágenes de Microscopia Electrónica de Transmisión (TEM) e imágenes de Microscopia Electrónica de Superficie (SEM). Asimismo se han realizado curvas de histéresis comparativas de las nanopartículas magnéticas incorporadas en estos nanosistemas poliméricos. Se estudia la eficiencia de estos sistemas de Nps para remediar contaminantes metálicos, específicamente cadmio. Para ello, se realizaron bioensayos a 48 hs empleando Lumbriculus variegatus, una especie reconocida como bioindicador para ensayos de toxicidad de aguas y sedimentos por distintas agencias ambientales.

Agradecimientos. ANPCyT, CONICET, UBA.

Irradiación de Nanoparticulas de Silicio con rayos X: Generación de Especies reactivas en suspensión acuosa y en

cultivos celulares de Glioma C6. Pedro M. David Gara,1,3 Natalia I. Garabano,2 Manuel J. Llansola Portoles,3 Diego Dodat,1 Oscar R. Casas,1 Mónica C. Gonzalez,3* and

Mónica L. Kotler.2* 1CITOMA, Fundación Avanzar, Instituto de Terapia

Radiante S.A., CIO La Plata, Calle 60 Nro. 480 (1900), La Plata, Argentina. 2 Departamento

Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA. Intendente Güiraldes 2160 - Ciudad Universitaria - C1428EGA – TE/FAX:

+541145763342, E-mail: kotler@qb.fcen.uba.ar 3INIFTA, Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP, CC16 Suc. 4 (1900) La

Plata. TE:+542214257430. E-mail: gonzalez@inifta.unlp.edu.ar

Se investigó la capacidad de las nanopartículas

de silicio (NP-Si) de producir especies reactivas (electrones y radicales, ER) por irradiación con rayos X de 4 MeV de energía. Esta propiedad se verificó, tanto en suspensión acuosa de NP-Si como para aquellas incorporadas en cultivos celulares de Glioma C6, y para nanopartículas que fueron sintetizadas en el laboratorio, como aquellas adquiridas comercialmente. Para detectar y

cuantificar la generación de especies excitadas por irradiación de las NP-Si en suspensión acuosa se utilizaron diferentes sustancias capaces de reaccionar con las distintas ER con cierta selectividad. Las NP-Si se caracterizaron por FTIR, XPS, espectroscopia de luminiscencia y de absorción, antes y después de la irradiación con distintas dosis de rayos X, de forma de evaluar el efecto de la radiación ionizante sobre su estructura.

Los resultados muestran que las nanopartículas en suspensión producen entre 10 y 20 veces más ER (dependiendo del reactivo utilizado como “atrapador”) que en su ausencia. Entre las especies reactivas que se han podido identificar se encuentran el oxígeno singulete (que no se forma en ausencia de NP) y el H2O2. En ambos casos, se observa mayor producción de estas especies con las NP-Si obtenidas en el laboratorio. Por otro lado, se observa la oxidación de la superficie de la NP-Si y una disminución de su emisión luminiscente con las dosis de rayos-X. La irradiación de cultivos celulares de glioma C6 con incorporación de NP-Si muestra una marcada producción de ER proporcional a la dosis recibida. En ausencia de NP-Si, las células no ven aumentada su producción de ER por irradiación con rayos X.

Los resultados obtenidos son categóricos en demostrar que las NP de silicio poseen gran potencial para ser utilizadas como radiosensibilizadores en terapias contra el cáncer.

Conjugación de compuestos bioactivos a nanoparticulas de oro para mejorar sus

propiedades biofarmacéuticas M.J. Kogan, C. Zapata-Urzúa, A. Álvarez, L.

Núñez, C. Adura, S. Guerrero, A. Meneses, R. Lavilla, R. Salazar.

Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Universidad de Chile, Casilla 233. Santiago. Sergio Livingstone Polhammer (ex Olivos) 1007. e-mail:

mkogan@ciq.uchile.cl El desarrollo de la nanotecnología y sus potenciales aplicaciones en biomedicina ha conducido a una mejora en la eficacia terapéutica de diferentes compuestos activos, debido tanto a un aumento en la actividad, biodisponibilidad y estabilidad de dichos agentes, como en la capacidad de lograr un direccionamiento selectivo hacia el sitio de acción y la disminución en la toxicidad asociada. En este sentido, las nanopartículas de oro (AuNP) se han perfilado como uno de los candidatos más promisorios para aplicaciones en biomedicina, debido a su adecuada biocompatibilidad y a las interesantes propiedades físicas, químicas, biológicas y fototérmicas que poseen. Es así como la conjugación de compuestos activos a la superficie de AuNP ha permitido obtener conjugados con mayor actividad farmacológica, estabilidad,

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solubilidad y biocompatibilidad, mostrando potencial utilidad en el tratamiento de enfermedades como cáncer, diabetes y Alzheimer (1). Este aumento en la actividad de los agentes farmacológicos unidos a la superficie de AuNP podría deberse a la gran área superficial que presentan estos nanomateriales, lo cual permite que actúen como un agente concentrador de fármacos y por ende se pueda alcanzar una mayor concentración local del compuesto activo. En nuestro laboratorio se han sintetizado AuNP de distintas formas y tamaños, las cuales han sido conjugadas con compuestos bioactivos, tanto del tipo peptídico como de síntesis química, con vistas a diferentes aplicaciones terapéuticas. Un ejemplo de ello es el uso de conjugados de AuNP con péptidos para aplicaciones en la enfermedad de Alzheimer. Tanto nanoesferas como nanobarras de oro se han conjugado al péptido CLPFFD con el objetivo de producir la desagregación de agregados tóxicos de la proteína amiloide involucrados en dicha patología (2, 3).Asimismo, se ha observado que la conjugación con este péptido favorece la penetración a través de la barrera hematoencefálica (BHE) (4). Otro ejemplo es la obtención de AuNP a partir de sales de oro utilizando dihidropiridinas como agentes reductores, con el objetivo de controlar el tamaño final de las nanopartículas y obtener conjugados que favorezcan la penetración a través de la BHE. De esta forma, en el presente trabajo se discutirá la obtención y caracterización de los distintos conjugados de nanoesferas y nanobarras de oro con compuestos bioactivos desarrollados en nuestro laboratorio, así como también los diferentes ensayos in vitro e in vivo que se han realizado con el propósito de evaluar sus potenciales aplicaciones biomédicas y sus mejoras biofarmacéuticas. Agradecimientos: Beca Conicyt de Estudios de Doctorado en Chile. Proyecto Fondecyt 1090143, Proyecto Anillo ACT-95 y AECID. Referencias 1. M.J. Kogan, I. Olmedo, L. Hosta, A. Guerrero, L.J. Cruz, F. Albericio. Nanomedicine, 2007, 2, 287-306. 2. M.J. Kogan, N.G. Bastus, R. Amigo, D. Grillo-Bosch, E. Araya, A. Turiel, A. Labarta, E. Giralt, V.F. Puntes. Nano Lett., 2006, 6, 110-115. 3. Olmedo, E. Araya, F. Sanz, E. Medina, J. Arbiol, P. Toledo, A. Álvarez, E. Giralt, M. J. Kogan. Bioconjugate Chem., 2008, 19, 1154-1163. 4. S. Guerrero, E. Araya, J. Fiedler, J.I. Arias, C. Adura, F. Albericio, E. Giralt, J.L. Arias, M.S. Fernández, M.J. Kogan. Nanomedicine, 2010, 5, 897-913.

Desarrollo de un Microviscosímetro de Sangre para Usos Clínicos

Nadim Morhell, Hernán Pastoriza Instituto Balseiro - Comisión Nacional de Energía

Atómica

El síndrome de hiperviscosidad, causado por trastornos como la policitemia, aparece en un número significativo de recién nacidos. Clínicamente se trata de una sobreabundancia de glóbulos rojos que trae como consecuencia un aumento en la viscosidad de la sangre. Si bien se sabe que una mayor porcentaje de glóbulos rojos resulta en una mayor viscosidad, esta funcionalidad es no lineal. Por tal motivo un diagnóstico más preciso de estos trastornos consistirían en una medición directa de la viscosidad. En este trabajo presentamos los avances en el desarrollo de un dispositivo que permite medir en forma precisa y rápida la viscosidad sanguínea en volúmenes pequeños de muestra (una gota de aproximadamente 80µL). En el actual desarrollo fabricamos microcanales en vidrio de entre 5 y 100 µm de ancho y hasta 20 µm de profundidad, micromaquinados con técnicas de litografía óptica, atáques húmedos y sellados por fusión térmica (Fig. 1)

Figura 1. Perfilometría óptica de los microcanales fabricados en vidrio

Se ingresa la gota a los microcanales por

capilaridad y la medición consiste en el registro de la dinámica del fluido dentro de los microcanales utilizando técnicas de video-microscopía.

Realizamos las primeras pruebas en fluidos de referencia utilizando un sistema automático de adquisición y procesamiento de datos por computadora. La dinámica de los fluídos medidos (Fig. 2) corresponde a un flujo de Poiseuille completamente desarrollado donde x y t vienen dados por la presión de capilaridad ∆P, el radio hidráulico rh y la viscosidad η según:

43

De donde se puede calcular la viscosidad si se conoce la presión de capilaridad.

Figura 2. Gráficos en escala logarítmica de la dinámica de

algunos fluidos de referencia

Implementamos un método indirecto para medir la presión de capilaridad ingresando el líquido en un

microcanal cerrado. La columna de líquido entrante comprime el aire dentro del canal hasta que la presión interna se iguala a la suma de la presión de capilaridad y la presión atmósférica. Luego se tiene

Actualmente estamos realizando una

caracterización geométrica del microcanal utilizando microscopía electrónica de barrido para poder calcular con precisión el volúmen total de aire dentro del microcanal. Finalmente la presión de capilaridad se calculará midiendo directamente la posición final que alcanza la columna de líquido en el canal cerrado.

Seccion 4 Nanopartículas lipídicas

Local Anesthetics-Phospholipid Membranes Interactions by Molecular

Dynamics Simulations Mónica Pickholz

Department of Pharmaceutical Technology, Universidad de Buenos Aires, Junin 954 RA-1053, Buenos Aires,Argentina and Consejo Nacional de

Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).

Relief of localized pain is a challenging problem in medical and odontological research. Local anesthetic agents used to relieve pain symptoms are characterized by limited duration of analgesia and may result in both systemic and local toxicity. However, many of the pharmacological properties of conventional drugs can be improved through the use of drug delivery systems, which include particulate carriers, composed primarily of lipids and/or polymers, and their associated therapeutics. For instance, local anesthetics encapsulated in liposomes have shown to gradual release the drug, obtaining a prolonged duration of the anesthetic action and reducing the central nervous and/or cardiovascular system toxicity [1].

In this work, we investigate the interaction of Prilocaine (PLC) – an aminoamide local anesthetic– with model membranes by Molecular Dynamics (MD) simulations. PLC has a pKa of 7.9, therefore their charged and uncharged forms are relevant at physiological pH. In this way, we have carried out a series of simulations where charged and uncharged PLC were introduced into a POPC (1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine) phospholipids bilayers at 1:3 (LA:Lipid) molar ratio. Simulations for different ionization states of the PLC were able to capture important features of

the PLC–phospholipid bilayer interactions. Furthermore, we study the encapsulation of prilocaine, in a small unilamellar liposome [2]. We carried out a series of molecular dynamics simulations using a coarse grain model. We extended the recently developed MARTINI [3] coarse grain model to access relevant time and length scales. Our simulations, for different protonation states of the PLC, captured important features of the PLC-vesicle interactions.

References: [1] C. Cereda, G. Brunetto, D. de Araujo, and E. de Paula, Canadian Journal of Anesthesia 2006, 53, 1092-1097. [2] S.J. Marrink, H.J. Risselada, S. Yefimov, D.P. Tieleman, and A.H. de Vries, J. Phys. Chem. B 2007, 111, 7812-7824. [3] M. Pickholz and G. Giupponi, , J. Phys. Chem. B 2010, 114(20):7009-15.

Improving delivery of nanovehicles by decorating with CPPs or targeting

moieties A. L. Zamit2, J. S. Pappalardo1,2,3, S. Salmaso3-

4, M. Toniutti3, T. Musacchio3, T. S. Levchenko3, V. P. Torchilin3.

1CONICET, Capital Federal, C1033AAJ, Argentina; 2Virology institute, INTA, Hurlingham, Bs.As.,

1686, Argentina; 3Center for Pharmaceutical Biotechnology and Nanomedicine, Northeastern

University, Boston, MA, 02115, USA; 4Department of Pharmaceutical Sciences, University of Padova,

35131 Padova, Italy.

Introduction: One of the most promising ways to modulate the immune response is the targeting

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and delivering of antigens to cells of the immune system. In addittion, targeting drugs or pro-apoptotic agents to specific cells, while the immune response is being modulated, would be useful in some diseases such as cancer. However, antigen-presenting cells (APC) are very resistant to intracytoplasmic antigen delivery and transfection. Cell-penetrating peptides (CPP) such as TAT peptide (TATp) are capable of transporting different molecules through lipid bilayers. In this work we used TAT peptide-modified (TATp-L) liposomal carriers as specific vehicles for enhancing the efficiency of intracellular delivery of rhodamine to mouse APC. Once improved the liposome uptake by APCs, we proceed on targeting liposomes to dendritic cells (DCs), the key-linkers between the innate and the adaptive immunity, and to glioma cell lines as a combined immunological-pharmaceutical approach to treat cancer in the future. Specific targeting moieties included: 1. Mannose which is specifically recognized by APCs, and 2. Vitamin C, since its receptor (SVCT-1) is overexpressed in certain cancer types.

Summing up, we were able to (1) improve rhodamine delivery into macrophages and DCs by using TATp derivatives, (2) target specifically DCs by using Mannosamine derivatives and (3) target glioma cell lines by using Vit.C derivatives.

Materials and Methods: Rhodamine-loaded PEGylated liposomes additionally modified with TATp, Mannosamine or Vit.C were prepared. Liposomes consisted of a mixture of PC:Chol:DOTAP:PEG-PE (plain-L) and PC:Chol:DOTAP:X-PEG-PE (where X could be TATp or Man or Vit.C) in a 60:30:10:2 molar ratio. Rhodamine was used for visualization of liposomes.

Prior to testing in vitro, the nanovehicles were characterized as follows: size and size distributions were measured by dynamic light scattering (DLS); ζ-potential of liposome and micelle formulations were measured by a Zeta phase Analysis Light scattering (PALS); and TEM photographs were taken.

Results: The cell uptake of rhodamine-labeled liposomes was significantly improved in case of TATp-L in BALB/c mouse derived MØ and DC. Specific targeting of DC was performed with Man-L. Specific binding of micelles and liposomes to C6 and F98 glioma cell lines was demonstrated while using Vit.C-L and Vit.C-M as well.

Conclusion: TATp and Man decorated liposomes enhance penetration and targeting respectively to DCs and might be combined for improving DC-targeted vaccines. On the other hand, Vitamin C liposomes and micelles were able to target cancer cells and can be used as a combination in immune anticancer therapies. Thus, these liposomes can be used as tools for DC-targeted vaccination/ glioma-cell drug delivery combination as a first step in immune therapy against cancer.

Arqueosomas Ultradeformables con actividad in vitro contra células de

melanoma Higa LH, Schilrreff P, Roncaglia DI, Morilla

MJ and Romero EL. Programa de Nanomedicinas, Universidad

Nacional de Quilmes, Buenos Aires, Argentina. lhiga@unq.edu.ar

Los Arqueosomas Ultradeformables (AUD) son

liposomas unilamelares compuestos de fosfatidilcolina de soja, colato de sodio y lípidos polares totales (LPT) (3:3:1 p/p). Los LPT extraídos de la arquebacteria hiperhalofílica Halorubrum tebenquichense, a diferencia de los lípidos de bacterias y eucariotas, son dieter lípidos o arqueoles (2,3-di-O-diphytanyl-sn-glycerol) unidos a cadenas isoprenoides de 20 C. El análisis por cromatografía en capa delgada (TLC) mono- y bi-dimensional (utilizando tinciones especificas) y espectroscopia de masa por ionización electrospray (ESI-MS) (iones negativos) mostró que esta mezcla de LPT contiene arquetidil-fosfatidilglicerol (PG, m/z=805), fosfatidilglicerofosfato metil ester (PGP-Me; m/z=899), diglicosil difitanilglicerol dieter sulfatado (S-DGD-5; m/z=1055) y en menor proporción la glicocardiolipina arquetidilsulfoglicodieter esterificado con ácido fosfatídico (S-DGD-5PA; m/z=885*) y la cardiolipina arqueal bifosfatidilglicerol (BPG; m/z=760*) (*especies bicargadas) además de carotenoides retinal y bacterioruberina(1).

Se ha demostrado que tras una aplicación sobre la superficie de la piel en condiciones no-oclusivas, el contenido acuoso de estos AUD penetra hasta la profundidad de la epidermis, mientras que su matriz lipídica se distribuye en el espesor de todo el estrato corneo(2). En este trabajo comparamos la capacidad de AUD cargados con la proteina modelo ovoalbumina (OVO) con la de liposomas ultradeformables convencionales (LUD - fosfatidilcolina de soja: colato de sodio, 6:1 p/p) para generar adyuvancia antigeno-dependiente luego de su aplicación trascutánea sobre el lomo de ratones BALB-c no afeitados. Adicionalmente, determinamos citotoxicidad tanto de AUD como de LUD sobre células de melanoma maligno humano (SK-MEL28) y sarcoma murino (J774), utilizando los métodos de LDH y MTT.

OVO se incorporó en AUD y LUD en cuatro niveles de relacion OVO/lipidos totales por hidratación de la película lipídica y posterior extrusión y elucion por columna de exclusión molecular. Los OVO-AUD y OVO-LUD obtenidos resultaron vesículas unilamelares de 170 ± 20 nm y 220 ± 75 nm y potencial Z de -23mV, respectivamente. Luego de 4 aplicaciones (día 0, 7, 14 y 21) de OVO-AUD a 0,075 - 0,15 - 0,3 y 0,6 mg OVO/ 2 cm2, la respuesta generada (IgG sérica anti-

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OVO) fue 0,5-1 log mayor que tras la administración de OVO-LUD, alcanzando un máximo que se mantuvo entre las 3 y 7 semanas. La respuesta decayó a partir de la semana 8, aunque se observó la generación de respuesta de memoria como un aumento de 2,5 log en los títulos de IgG tras la aplicación de un boost. La respuesta obtenida tras la administración de las dosis mas bajas (0,075 y 0,15 mg OVO/2cm2) fue mas corta (semana 4 y 5) aunque la respuesta al boost fue similar. Remarcablemente, el perfil de la respuesta generada con las dosis mas altas de OVO-AUD transcutaneos fue similar a la generada tras la administración de OVO-AUD subcutáneos, aunque en esta última los títulos obtenidos fueron 1 log mayores. Los OVO-LUD prácticamente no respondieron al boost.

Los ensayos de citotoxicidad sobre dos líneas tumorales mostraron que en el rango de concentraciones utilizado (0,25-2 mM lípidos) los LUD no fueron tóxicos. Sin embargo, los AUD disminuyeron la viabilidad de células J774 en forma dosis dependiente (hasta un mínimo de 80% a 2mM) en tanto que la disminución de la viabilidad de SK-MEL28 fue dosis independiente, a un 50%.

Estos resultados indican que OVO-AUD son capaces de provocar una respuesta immune dependiente de antígeno en aplicaciones transcutáneas y citotoxicidad sobre células de melanoma. Por lo tanto, OVO-AUD podrían ser vehículos adecuados para emplear plataformas profilácticas-terapéuticas contra el melanoma maligno. Referencias: 1. RO Gonzalez, LH Higa, RA Cutrullis, M Bilen, I Morelli, DI Roncaglia, RS Corral, MJ Morilla, PB Petray, EL Romero. Archaeosomes made of Halorubrum tebenquichense total polar lipids: a new source of adjuvancy. BMC Biotechnology 2009, 9:71 2. Montanari J, Maidana C, Esteva MI, Salomon C, Morilla MJ, Romero EL. Sunlight triggered photodynamic ultradeformable liposomes against Leishmania braziliensis are also leishmanicidal in the dark. Journal of Control Release 2010 Aug 19 in press.

Antioxidant activity evaluation of idebenone loaded-theospheres intended

to topical application Colomé L.M., Külkamp I.C., Bender E.A., Santos G.S., Pohlmann A.R., Guterres S.S.

1Faculdade de Farmácia; 2Instituto de Química. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto

Alegre – RS, Brasil

Introduction: Among the different drug delivery systems, lipid nanoparticles are colloidal carriers essentially based on pure lipids or lipid mixtures. In our research group, we have been using nonerefined natural biodegradable and biocompatible lipids – Cupuaçu seed butter and Brazil nut seed oil –for the preparation of nanoparticles named theospheres1. Cupuaçu

(Theobroma grandiflorum) seed butter presents important compounds as unsaturated fatty acids, amino acids, vitamins and known flavonoid antioxidants2, being interesting for the cosmetic use. Similarly, Brazil nut (Bertholletia excelsa) seed oil contains about 70% unsaturated fats and it is the highest known plant-based source of selenium3. Idebenone (IDB) is a synthetic analogue of coenzyme Q10 with known antioxidant properties. IDB has been proposed for the treatment of neurodegenerative diseases. However, IDB has also been studied as an antiaging component in skin formulations4 since the skin is constantly exposed to a prooxidative environment which plays a critical role in photoaging and photocarcinogenesis.

Objective: The aim of this study is to prepare IDB-loaded theospheres, a novel lipid nanoparticles intended for topical application, and to evaluate their antioxidant activity by thiobarbituric method.

Materials and Methods: Theospheres were prepared by emulsification-solvent evaporation technique using Cupuaçu seed butter with (T5-5) or without (T10-0) Brazil nut seed oil. Theosphere suspensions were characterized by measurement of pH, viscosity, encapsulation efficiency, size and size distribution (laser diffractometry). Additionally, in vitro lipid peroxidation experiments were conducted by thiobarbituric method.

Results and Discussion: IDB theospheres presented size in nanometrical range. The obtained span values indicated narrow size distribution of the colloids. Regarding the reological characterization, all theospheres presented Newtonian behavior. Concerning the pH values no difference (p>0.05) was observed regarding the influence of lipid ingredients or presence of drug in the theospheres. Encapsulation efficiency values were close to 100 % for both IDB-loaded theospheres with or without Brazil nut seed oil. Regarding the in vitro antioxidant activity all theosphere formulations showed significative difference from the positive control solution. The protection results ranged within 67.2 ± 2.3 % to 87.6 ± 1.6 %, within 79.1 ± 1.1% to 97.1 ± 3.9 % and within 75.4 ± 4.7 to 97.3 ± 3.8 % for IDB solution, IDB-loaded T10-0 teospheres and IDB-loaded T5-5 theospheres, respectively, considering all drug concentrations tested. Theospheres conatining IDB showed better antioxidanty activity (p<0.05) than IDB solution in 0.4 and 0.8 mM drug concentation (79.9 ± 2.3 %, 93.0 ± 3.9 %, 85.5 ± 4.0 % in 0.4 mM; 87.6 ± 1.6 %, 97.1 ± 3.9 %, 97.7 ± 3.8 % in 0.8 mM, for IDB solution, IDB-loaded T10-0 teospheres and IDB-loaded T5-5 theospheres, respectively).

Conclusions: Stable theospheres prepared using Cupuaçu seed butter and Brazil nut seed oil showed size in the nanometrical range and narrow distribution. Idebenone was successfully incorporated with high encapsulation efficiency values. IDB-loaded theospheres showed to be better

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than free IDB for avoiding lipid peroxidation, proving to be valuable to topical administration of antioxidant compounds. References: 1. L.M. Colomé et al., Soft Mat. 8, 77 (2010); 2. H. Rogez et al., Eur. Food Res.Tech., 218, 380 (2004); 3. J. F. Gonçalves et al., J. Plant Phys. 14,139 (2002); 4. N. S. Sadick et al., Clin. Derm., 27, S3 (2009). Acknowldgements: Financial support and doctor scholarship from CNPq/Brazil.

Lipid nanoemulsion as a vehicle for a lipophilic curcumin derivative

Maria A. Santos, Ivair D. Gonçalves, Oseraldo V. Rocha, Paulo C. Pardi, Bruno C. Guerrieri, Ana S. Marques, Cristiane Magalhães, Wendy

K. Mendes, Claudete J. Valduga Bandeirante University of São Paulo –

cvalduga@usp.br

Introduction and Objective: Lipophilic 1,5-diarylpenta-1,4-dien-3-one derivative (Figure 1) is a phenolic compound with structure similar to curcumin, a natural substance with a large variety of biological effects1. The 1,5-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-penta-1,4-dien-3-one shows a good antitumor activity and a low toxicity in in vivo studies2, but it is not water-soluble. Problems related to solubility are very usual for new discovered substances with biological activity and we could solve them by using nanoparticle systems based on emulsions that, more than simply to ease administration of new substances increase their concentration in tumor tissues, minimizing side effects. Here we developed a formulation for intravenous injection based on emulsion for a lipophilic diacyl derivative of the 1,5-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-penta-1,4-dien-3-one and evaluated in vitro and in vivo toxicity.

77 7 7 Figure 1. Lipophilic 1,5-bis(4-hydroxy-3-

methoxyphenyl)-penta-1,4-dien-3-one derivative.

Materials and Methods: Lipophilic 1,5-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-penta-1,4-dien-3-one derivative was incorporated into lipid emulsion by high-pressure homogenization. The emulsion composition was cottonseed oil, phosphatidylcholine, β-carotene, cholesterol and Tween 20. The formulation, as well as free lipophilic derivative and controls, 1,5-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-penta-1,4-dien-3-one and emulsion without active principle were assayed against murine melanoma (B16F10), using MTT method. For animal toxicity we followed the OECD

protocol, starting from 300 mg/Kg dose, injected in bolus by intraperitoneal via of lipophilic derivative-loaded lipid nanoemulsion and as controls we injected nanoemulsion, without principle active, at the same volume, and saline. Body weight was followed until day fourteen after injection and blood samples were collected a day before injection, two days after and at the end of the experiment, when animals were sacrificed organs (heart, liver, spleen, brain, kidney, lung, intestine, ovary and stomach) were colleted for histophatological analysis.

Results: The efficiency of incorporation of lipophilic derivative was roughly a hundred percent and the formulation remains stable for at least three months. The size of the nanoparticles, measured in Zeta Potential Analyzer, was around 95 nm. Cytotoxicity assay showed that the free as well as associated to lipid nanoemulsion lipophilic derivative lesser cytotoxic than 1,5-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-penta-1,4-dien-3-one. Animal toxicity experiments showed that lipophilic derivative associated to lipid nanoemulsion has very low toxicity at 300 mg/kg dose. There was no significant weight loss and biochemical and hematological analysis showed minimal alterations when compared with control groups. In the histophatological analysis of the organs there was not significant alterations in their morphology, as necrosis, fibrosis, or leucocitary infiltration of pre-clinical interest, except for a little concentration of leukocytes in the myocardium, for mice treated with lipophilic 1,5-diarylpenta-1,4-dien-3-one derivative associated to nanoemulsion.

Conclusion: The lipophilic 1,5-diarylpenta-1,4-dien-3-one derivative-loaded lipid-based nanoemulsion has the great advantage of avoiding toxic organic solvents, decreasing in vivo toxicity. The reduction of toxicity of the formulation was expected, since the nanoemulsion reduces in vitro toxicity too.

Acknowledgments: FAPESP – Proc. No 06/61533-2 and

2009/17077-0 INCT-FCx - Proc. No 573560/2008-0 Bandeirante University of Sao Paulo References:

1. Anand, P., et al. Biochem. Pmarmacol., 2008, 76, 1590. 2. Suarez, J. A. Q., et al. PI 0602640-0, 2006.

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Análisis biológico de sistemas nanométricos para vehiculización de

siRNA constituidos por lecitina. Yamila Gándolaa, Sebastián Pérezb, Adriana

Carluccib, Carlos Bregnib, Lorena Gonzáleza.a Departamento de Química Biológica, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos

Aires. b Departamento de Tecnología Farmacéutica, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad

de Buenos Aires.

Introducción : El silenciamiento de genes por interferencia con RNA (RNAi) es un proceso biológico natural que implica la obstrucción de la traducción de genes con pequeños fragmentos de RNA (siRNA) (Fire A, 1998; Hannon GJ, 2002). Los siRNA podrían dirigirse a prácticamente cualquier gen del genoma humano, con lo cual tendrían un potencial ilimitado para el tratamiento de enfermedades, ello ha promovido el desarrollo de reactivos basados en los RNAi para su aplicación clínica. La formulación de estos oligonucléotidos para su administración in vitro y mucho más aún in vivo constituye actualmente un desafío para la utilización terapéutica exitosa de los siRNA. Factores como la potencia inhibitoria de los siRNA, su especificidad génica y estabilidad son cuestiones fundamentales a tener en cuenta para el diseño de siRNA para uso terapéutico (de Fougerolles A, 2007). La lecitina es una mezcla de fosfolípidos enriquecida en fosfatidilcolina (98% p/p). La lecitina y los fosfolípidos purificados que la componen son ampliamente utilizados con propósitos farmacotécnicos formando parte de liposomas, micelas mixtas o emulsiones submicrónicas. En el presente trabajo se analiza la citotoxicidad, capacidad de unión de siRNA y la capacidad de vehiculización intracelular de siRNA por parte de dispersiones acuosas de lecitina con el fin de establecer la utilidad de estos fosfolípidos para el diseño de formulaciones eficientes como carriers de siRNA.

Metodología: Lecitina (Phospholipon 90G, Lipoid, Germany) se dispersó en distintos buffers y soluciones, todos ellos isotónicos, resultando en sistemas nanométricos. Por medio de electroforesis en geles de agarosa se analizó la capacidad de unión de siRNA de las dispersiones en diferentes relaciones N/P. La citotoxicidad de las dispersiones se evaluó por medio de un ensayo para determinar viabilidad celular basada en la reducción del cloruro de tetrazolium. Finalmente, la captación celular se evaluó analizando la transfección de siRNA marcado con un fluorocromo y evaluando su distribución intracelular por medio de microscopia de fluorescencia.

Resultados: Los ensayos de viabilidad celular demostraron que ninguna de las concentraciones de lecitina utilizadas es citotóxica, tampoco se vió

afectada la viabilidad celular con la composición del medio en el que se realizó la dispersión de lecitina. En cuanto a la capacidad de unión de siRNA de las dispersiones de lecitina, se puso en evidencia la importancia del medio de solubilización para favorecer la unión del siRNA. Sin embargo, no fue determinante la relación N/P, ya que las dispersiones de lecitina capaces de unir siRNA se asocian a los oligonucléotidos en un amplio rango de relaciones N/P. Finalmente los estudios de microscopía de fluorescencia evidenciaron la capacidad de las dispersiones de lecitina de internalizar siRNA.

Conclusiones: Los estudios realizados sugieren la utilización de sistemas nanométrcios compuestos por lecitina para el diseño de formulaciones destinadas a vehiculizar siRNA. - de Fougerolles A et al. 2007 Nat Rev Drug Discov. 6: 443-53. - Fire A, et al. 1998. Nature. Feb 19;391(6669):806-11. - Hannon GJ. 2002. Nature. Jul 11;418(6894):244-51.

Sesame oil emulsions: development and physicochemical characterization

Santiago RR1, Silva KGH2,3, Silva KS1, Silva KCH4, Egito EST1,2,4

1. Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas, Universidade Federal do Rio

Grande do Norte, Natal-RN, Brasil. 2 Laboratoire de Physico-Chimie, Pharmacotechnie et

Biopharmacie UMR CNRS 8612, Faculté de Pharmacie, Université Paris-Sud XI, Chatenay-

Malabry – France. 3. Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde, Universidade

Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN, Brasil. 4. Laboratório de Sistemas Dispersos

(LASID), Departamento de Farmácia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte,

Natal-RN, Brasil.

Phase diagrams have been widely used within the pharmaceutical and cosmetic fields for evaluation of equilibrium states of proportional mixtures of water, oil and surfactant compounds.¹ Its graphical representation was made by an equilateral triangle in which each vertices represents one of the three components, water, oils and surfactant..² The aim of this work was to develop phase diagrams with sesame oil, Tween® (T) and Span®(S), and evaluate the formation of dispersed systems like microemulsion (ME), liquid emulsion (LE), cream emulsion (CE) and phase separation (PS). Such diagrams were constructed by titration, varying the proportions between the surfactant Tween® 20 and Span® 80 (10:0 to 0:10) for a total of eleven diagrams. The methodology used to classify the systems and build the phase diagrams was simple and reproducible. After titration, it was possible to define different regions in the diagrams and correlate it to the variation on the ratio

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surfactant/co-surfactant. All diagrams show regions of emulsion, however, only in the diagram with a T/S ratio of 1-7 the CE system was revealed. This system was then selected for characterization and stability studies. From these diagrams, seven formulations with HLB (hydrophilic-lipophilic balance) ranging from 9.26 to 16.70 were chosen. Once selected, they were reproduced by the phase inversion temperature (PIT) method and analyzed after 24 hours by the micro-emultocrit technique.3 As a result only one formulation was stable (F1). Results consistent with the micro-emultocrit assay were observed with the long term stability study (visual analysis). The first signs of instability were observed only after four weeks of long term stability at 4 and 45 °C. the pH and conductivity of the formulations remained around 4.87 ± 0.47 and 41.90 ± 5.24 µS/cm, respectively. As expected for the PIT method, the formulations showed small droplet size. However, a variation in the average size according to the composition of each formulation was observed. The best results were found for the F1 and F3 formulations (0.482 ± 0.007 µm and 0.469 ± 0.003 µm, respectively). In addition, the rheograms of all formulations showed pseudo-plastic behavior. Finally, the study of phase diagrams revealed to be a useful technique for identifying not only different ternary systems, but also the limits of maximum and minimum concentrations of the components to obtain different pharmaceutical dosage forms.

References 1. Mackay RA. Use of Triangular Diagrams in the

Study of Emulsions. In: Becher P, editor. Encyclopedia of Emulsion Technology. 3 ed. New York; 1983. p. 223-37.

2. Florence AT AD. Princípios Físico-Químicos em Farmáciaed. São Paulo; 2003.

3. Macedo JPF, Fernandes LL, Formiga FR, Reis MF, Júnior TN, Soares LAL, et al. Micro-emultocrit Technique: A Valuable Tool for Determination of Critical HLB Value of Emulsions. AAPS PharmSciTech. 2006;7(1):1-7.

Interference on the shaping of the Candida spp biofilms by Amphotericin B-

microemulsion system. Leonardo Medeiros de Quadros Barbosa1,

Regina Helena Pires2, Walteçá Louis Lima da Silveira3, Maria José Mendes Giannini4,

Eryvaldo Sócrates Tabosa do Egito5. 1 Programa de Pós-Graduação em Ciências

Farmacêuticas – Universidade Federal do Rio Grande do Norte – Natal, Rio Grande do Norte,

Brasil 2 Programa de Pós-Graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia – Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho – Araraquara, São Paulo, Brasil 3 Programa

de Pós-Graduação em Ciências da Saúde – Universidade Federal do Rio Grande do Norte –

Natal, Rio Grande do Norte, Brasil. 4 Departamento de Análises Clínicas – Universidade Estadual

Paulista Júlio de Mesquita Filho – Araraquara, São Paulo, Brasil 5 Departamento de Farmácia –

Universidade Federal do Rio Grande do Norte – Natal, Rio Grande do Norte, Brasil

Introduction: Biofilm is a microbial mass that

results from multiplication and development of microorganisms adhered to the surface of solids trapped in the matrix of extracellular polysaccharides in environments which contain liquids, developing into a true community association, forming a food chain. The aim of this work was to study the interference on the biofilm formation by Candida strains submitted to the exposition at amphotericin B microemulsion systems (AmB-ME).

Methods: AmB-ME was diluted in RPMI medium at different concentrations (ranged from 128 µg/mL to 0,25 µg/mL )and added in a 96-well ELISA plate previously seeded with strains of Candida albicans, Candida parapsilosis, Candida methapsilosis and Candida orthopsilosis. The plate was incubated at 37ºC over 24 hours. Each strain was tested by two lines of the plate, and a control was performed using wells without AmB-ME. The assays were also performed with blank microemulsion (unloaded ME).

Results and discussion: The results showed that the AmB-ME caused interference in biofilms formation in order to 40% when compared to the control. Additionally, the interference caused by ME was in order of 68 %, which indicates that the AmB-ME doesn’t disturb the biofilm formation as ME. Therefore, it could inferred that the surfactants of the formulation are the main cause for biofilms disturbance, and the AmB inhibits this action, once AmB molecules locate themselves in the interface of the droplets of the microemulsion.

Conclusion: The biofilm formation by Candida spp. strains were inhibited by both AmB-ME and ME since the surfactants of their composition may be the main reason of this interference. Moreover, AmB molecule located at the interface of the ME droplet decreases this phenomenon.

References: Costerton, J. W.; Cook, G.; Lamont, R. The community architecture of biofilms: dynamic structures and mechanisms. In: Newman, H. N.; Wilson. M. (eds). Dental plaque revisited: oral biofilms in health and disease. London, Cardiff: Bioline, 1999, p. 5-13. Stoodley, P.; Sauer, K.; Davies, D. G.; Costerton, J. W. Biofilms as complex differentiated communities. Annu. Rev. Microbiol., v. 56, p. 187-209, 2002.

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In vitro activity of miltefosine plus itraconazole-loaded lipid-based

nanoemulsion against L. (V.) braziliensis and L. (L.) chagasi

José J. G. Bitencourt, Ana C. Medeiros, Márcia R. M. Santos, Ana S. Marques, Bruno C.

Guerrieri, Maria A. Santos, Wendy K. Mendes, Claudete J. Valduga

Bandeirante University of São Paulo – cvalduga@usp.br

Introduction and Objective: Leishmaniasis is

a neglected tropical disease which affects approximately 12 million people around the world, and each year there are around 2 million of new infected. As it mainly affects poor countries, pharmaceutical industries in general do not invest in research and development of new drugs to fight the disease. As a consequence the only drugs of first choice available to treat Leishmania are the same used at the beginning of the last century, except for miltefosine that was approved for oral treatment of Visceral Leishmaniasis in India in 2002. Nowadays, other chemotherapeutic agents classically used for other diseases have been used to Leismaniasis as anfotericin B and some azole antifungal agents. Here, we developed a miltefosine- and miltefosine+itraconazole-loaded lipid-based nanoemulsions and tested them against promastigotes forms of L. (V.) braziliensis and L. (L.) chagasi.

Materials and Methods: miltefosine- and miltefosine+itraconazole-loaded lipid-based nanoemulsion were prepared by high-pressure homogenization of a mixture of drugs and phosphatidylcholine, cottonseed oil, cholesterol, oleic acid and Tween 80. The formulations, as well as free miltefosine, itraconazole and miltefosine+itraconazole, were assayed against

promastigotes forms of L. (V.) braziliensis (M2903) and L. (L.) chagasi (M6445) and compared with anfotericin B and control without treatment and NaHCO3 4.2mM, bovine hemin 5µg/mL and FBS DMSO. The parasites were cultured in M199, pH 7.4, supplemented with hepes 40mM, adenine 1mM, 20%, at 28ºC. 1x106 cells/well were counted and incubated in 24-wells microtiter plates for 24h at 28˚C with 5-50µg/mL of all substances. After that parasites were incubated with trypan blue and counted in optical microscope for viability.

Results: Miltefosine was associated into the lipid nanoemulsion at a high yield, the particle size was around 100 nm measured in Laser Light-Scattering equipment, and the formulation showed to be stable. When both miltefosine and itraconazole were mixed and associated to the same lipid nanoemulsion, itrazonazole rate of association was roughly 20%, while for miltefosine it was almost 100%. The particle size was around 130 nm and the time stability was shorter than that of when only miltefosine was present into the nanoemulsion. Even though, miltefosine+itraconazole-loaded lipid nanoemulsion showed excellent cytotoxicity results against both L. (V.) braziliensis and L. (L.) chagasi. Miltefosine and miltefosine+itraconazole dissolved in DMSO also showed high cytotoxicity against both Leishmania species. Conclusion: Our results suggest that the combination of miltefosine plus itraconazole as free as loaded lipid-based nanoemulsion can be very efficient against promastigotes forms of L. (V.) braziliensis and L. (L.) chagasi.

Acknowledgements: FAPESP – Proc. No 06/61533-2 and 2009/17077-0; INCT-FCx - Proc. No 573560/2008-0; University Bandeirante of Sao Paulo.

Figure 1. Cytotoxicity against promastigotes forms of L. (V.) braziliensis and L. (L.) chagasi after 24h of incubations of

miltefosine and itraconazole alone and in combination.

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177LU DTPA-Liposomas como nanosistemas para terápia de cancer. Lecot, Nicole; Cabrera, Mirel; Fernández,

Marcelo; Cabral, Pablo. Centro de Investigaciones Nucleares, Facultad de

Ciencias, Universidad de la Republica

Introducción: Los liposomas son sistemas supramoleculares autoensamblables, formados por una o varias capas fosfolipídicas encerrando un volumen acuoso. Dependiendiendo del tamaño de estos, se pueden dirigir selectivamente a compartimientos determinados del organismo, como una formación tumoral. El 177Lu es un emisor de partículas β y γ (Eβ media 166 KeV, Eγ 113 KeV 6,5%, 208 KeV 11%, T1/2 6.7 d) que ha sido utilizado con éxito en terapias con radiofármacos. El objetivo de este trabajo es el desarrollo, evaluación química y biológica de liposomas convencionales y estéricamente estabilizados marcados con 177Lu.

Materiales y Métodos: Los DTPA-liposomas se componen de: fosfatidilcolina: colesterol: 1,2;-dimiristoil sn-glicero fosfoetanolamina-3-N-DTPA (9:4:1 p / p).Los liposomas estéricamente estabilizados se componen de: fosfatidilcolina: colesterol: 1, 2; dimiristoil-sn-glicero Fosfoetanolamina-3-N-DTPA y 1,2 dimiristoil-sn- glicero fosfoetanolamina-3-N-(metoxi (polietilenglicol-5000)) (9:4:1:1 p / p). Ambos tipos de liposomas se prepararon utilizando el método de hand shaken.

El marcado radiactivo con 177Lu fue realizado de la siguiente manera: 2 µL de 177Lu (2.7mCi) con 0,8 ml de dispersión liposomal, se incubaron durante 20 minutos a temperatura ambiente. La eficacia de radiomarcado y de la pureza radioquímica se realizó por ITLC utilizando solución de acetato de sodio 14% y piridina: ácido acético: agua (3:5:1.5 v / v) como fase móvil y por cromatografia de exclusión molecular utilizando una columna PD 10 eluyendo con 0,9% de NaCl.

Se realizaron controles de estabilidad de los liposomas marcados hasta 24 horas utilizando los sistemas mencionados anteriormente. Para evaluar la biocinetica de los liposomas marcados se realizaron estudios de biodistribucion en ratones CD1 normales a 4 y 72 horas. Para estudiar el efecto de el bloqueo hepatico se realizaron 2 experimentos: experimento 1 se le realizo un bloqueo del hígado con 0,3 ml (20mg/ml) de liposomas fríos, (n = 6); experimento 2 se le efectuó bloqueo del hígado con 0,2 ml (20 mg/ml) de liposomas fríos, (n = 6). Los ratones fueron sacrificados a las 4 y 72 horas después de la inyección intravenosa.

Resultados: La eficacia del marcado fue superior al 95% para ambos tipos de liposomas, la estabilidad de los liposomas marcados de mantuvo durante 24 horas. Las biodistribuciónes muestran que para ambos liposomas la principal vía de eliminación es hepática, observandose una captación

secundaria en bazo, vejiga y orina. Cuando se compara la cinética de depuración en los liposomas estéricamente estabilizados con respecto a los convencionales se observa que los primeros presentan una depuración más lenta.

Conclusiones: Estos resultados impulsan la investigación de estos liposomas como potenciales agentes de terapia. Agradecimientos: OIEA, PDT

Influencia del cambio de la fase de incorporación de estearilamina en el

procceso de complejación del ADN por nanoemulsión catiónica

Veríssimo, Lourena Mafra¹²³; Silva, André Leandro¹²; Alexandrino-Junior, Francisco¹²; Agnez-Lima, Lucymara Fassarela²³; Egito,

Eryvaldo Sócrates Tabosa¹³. ¹ Laboratório de Sistemas Dispersos (LaSiD),

Departamento de Farmácia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal/Brasil. ² Laboratório de Biologia Molecular e Genômica (LBMG), Centro

de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal/Brasil. ³ Rede Nordeste de

Biotecnologia (RENORBIO).

La terapia génica, se define básicamente como el tratamiento de enfermedades, basado en la transferencia de material genético, con el objetivo de sanar una enfermedad o mejorar el estado clínico del paciente. Para ello, se hace necesario que llegue a la célula, tejido u órgano blanco, el gen a transferir, esto se logra con diversos medios de transporte tales como: vectores virales, no virales y métodos físicos. Dentro de los vectores no virales, se encuentran las emulsiones catiónicas, las cuales pueden complejar el ADN por interacciones electrostáticas y de esta forma condensarlo, permitiendo así traspasar las membranas biológicas y protegerlo de enzimas (como la DNAsa) hasta que sea incorporada a la célula, por fusión o endocitosis (1). En el presente estudio se desarrollaron dos nanoemulsiones como vehículos no virales, producidas por sonicación, las cuales estaban compuesta en su fase oleosa por un 5% de Captex 355® y 0,8% de Span 80® y en la fase acuosa, 1,2% de Tween 80® y 93% de agua. Para lograr la carga catiónica, se agregó 0,16% de estearilamina (tensoativo catiónico). En una de las emulsiones el tensoativo catiónico fue agregado a la fase acuosa y en otra a la fase oleosa. Fue evaluado para cada una de ellas, el poder de acomplejar el ADN, por análisis electroforético en gel de agarosas 0,7%, tras 30 minutos de complejación Emulsión/ADN (2,3). Se realizó además un análisis de microemultocrito con el cual se evaluó la estabilidad a corto plazo de ambos sistemas (4). Con ambos estudios, se logró determinar que al agregar estearilamina a la fase

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acuosa, la tasa de complejación fue de 115,0 ng/µL (ADN/Emulsión) y a su vez cuando se agregó a la fase oleosa, la tasa calculada fue de 46,0 ng/µL. En relación al microemultocrito se demostró que no existe diferencia en este parámetro en ambas emulsiones, siendo de 1% el rango de crema tras la centrifugación por 10 minutos, a 11500 rpm. Se concluyó por tanto, que las nanoemulsiones desarrolladas fueron sistemas aptos para complejar el ADN, logrando un mayor efecto complejante al agregar el tensoactivo catiónico a la fase acuosa y que ambas fueron sistemas estables a corto plazo, visualizándose así como un promisor vehículo útil para terapia génica, dado además por su fácil realización y relativamente bajo costo. BIBLIOGRAFIA 1- Veríssimo LM, Lima LFA, Egito LCM, Oliveira AGd, Egito ESTd. Pharmaceutical emulsions: a new approach for gene therapy. J Drug Target. 2010 Jun;18(5):333-42.

2- Ott G, Singh M, Kazzaz J, Briones M, Soenawan E, Ugozzoli M, et al. A cationic sub-micron emulsion (MF59/DOTAP) is an effective delivery system for DNA vaccines. Journal of Controlled Release,79(1-3):1-5, 2002.

3- Kim TW, Kim YJ, Chung H, Kwon IC, Sungb HC, Jeonga SY. The role of non-ionic surfactants on cationic lipid mediated gene transfer. Journal of Controlled Release.;82(455–465), 2002.

4- Macedo JPF, Fernandes LL, Formiga FR, Reis MF, Nagashima T, Soares LAL, et al. Micro-emultocrit technique: A valuable tool for determination of critical HLB value of emulsions. AAPS PharmSciTech. [Article]. 2006;7(1).

Nanoanticuerpos VHH dirigidos contra antígenos virales

Garaicoechea, L., Barbieri, E., Asenzo, G., Zamit, A. Wigdorovitz, A. y Parreño, V.

Laboratorio de Nanoanticuerpos VHH, INCUINTA, Instituto de Virología, CICV y A, INTA

Los camélidos poseen la particularidad de tener

un porcentaje de sus anticuerpos formados por un solo tipo de cadena polipeptídica, denominados anticuerpos de cadena pesada o “heavy chain antibodies”, ya que carecen de las cadenas livianas que normalmente se encuentran presentes en los anticuerpos convencionales. La porción variable de estos anticuerpos se denomina VHH y puede clonarse y expresarse en forma soluble resultando así un nanoanticuerpo monoclonal recombinante.

Los VHHs son las moléculas naturales más pequeñas con capacidad de reconocer y unirse con elevada afinidad a un antígeno específico. Dado su tamaño (2.2 nm de diámetro y 4 nm de largo), pueden acceder a sitios inaccesibles para los anticuerpos convencionales, por ejemplo son

capaces de inhibir enzimas. Los VHHs constituyen nano-reactivos, se incluyen dentro de las disciplinas de la nanotecnología y pueden ser utilizados en métodos diagnóstico, como reactivos de purificación de sus antígenos específicos, en el direccionamiento de drogas anti-tumorales y anti-inflamatorias, terapias génicas y desarrollo de nanosensores, entre las más destacadas. Asimismo, poseen elevada solubilidad y por esas propiedades pueden penetrar tejidos y la barrera hematoencefálica, pudiendo ser humanizados para no generar respuesta inmune al ser administrados por vía parenteral.

Desde el año 2005 nuestro grupo de trabajo está desarrollando una plataforma tecnológica para el desarrollo de nanoanticuerpos específicos contra antígenos virales. En este marco, las líneas de investigación desarrolladas hasta el momento incluyen:

Desarrollo de Biblioteca de genes VHH específicos para la proteína VP6 de Rotavirus: Se desarrollaron nanoanticuerpos con potencial uso como terapia oral para la protección contra la diarrea por rotavirus en lactantes y niños. Los nanoanticuerpos, dado su capacidad innovadora de neutralizar cepas de rotavirus grupo A, independientemente de su serotipo, fueron patentados en Argentina y otros países del mundo conjuntamente por INTA y por la empresa española Algenex.

Desarrollo de Biblioteca de genes VHH específicos para la proteína E2 del virus de la diarrea viral bovina: se seleccionaron VHH con propiedad de reconocer distintas cepas del virus in vitro. El producto se encuentra en vías de patentamiento y será utilizado en el desarrollo de test diagnósticos de última generación para la detección de animales persistentemente infectados.

Desarrollo de Bibliotecas de genes VHH específicos para dos cepas de Norovirus: se encuentra en curso la producción de bibliotecas contra los dos genotipos de Norovirus prevalentes en humanos. Se seleccionarán nanoanticuerpos que permitan la caracterización antigénica de estos virus fastidiosos (no replican en cultivos celulares) y que puedan utilizarse para prevenir y tratar la diarrea por norovirus en adultos y niños.

Desarrollo de Biblioteca de genes VHH específicos para Influenza A H1N1 Padémica y sus variantes: se realizaron 2 estrategias, una focalizando la protección contra el virus completo de influenza A-H1N1 y otra específica contra el ectodominio de la proteína de membrana M2, ya que la misma es altamente conservada entre todos los virus de influenza A y anticuerpos frente a este antígeno presentan potencial importancia como estrategia pasiva antiviral.

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Centro Argentino-Brasileño de Nanociencias y Nanotecnología (CABNN)

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