EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES FOTOTERAPÉUTICAS DE NANOPARTÍCULAS DE MOLIBDENO SINTETIZADAS POR LASL PARA EL DESARROLLO DE SISTEMAS MULTIMODALES PTT/PDT.

Abstract

La terapia fotodinámica (PDT) y la terapia fototérmica (PTT) son procedimientos fototerapéuticos mínimamente invasivos aprobados clínicamente que están tomando lugar entre los principales tratamientos contra el cáncer. Bajo irradiación de luz de ciertas longitudes de onda en la zona tumoral, la PDT induce la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) y la PTT genera hipertermia localizada. Las nanopartículas de molibdeno se han propuesto como agentes fototerapéuticos por su fuerte absorción de luz en la región del infrarrojo cercano (NIR). Estas longitudes de onda son muy penetrantes en los tejidos biológicos. Sin embargo, su uso y aplicación está limitado debido al alto costo y complejidad de sus métodos de síntesis, así como al cambio de sus propiedades con el paso del tiempo debido a su oxidación, proceso conocido como envejecimiento. Entre sus técnicas de síntesis, la ablación láser de sólidos en líquidos (LASL) se ha destacado en los últimos años por no generar residuos químicos que dañen el ambiente, por ser experimentalmente sencilla y conllevar tiempos cortos de síntesis. En el presente trabajo se ablacionaron blancos de Mo y MoS2, ambos de alta pureza, en diferentes medios bajo diferente tiempo de ablación. Se encontró que ablacionar el blanco de Mo puro en agua destilada durante 20 minutos y someter la solución coloidal a un proceso de fragmentación durante 10 minutos resultó en la síntesis de MoNP biocompatibles con un diámetro promedio de 107.87 nm. Estas nanopartículas fueron capaces de producir ROS e hipertermia, generando como consecuencia un efecto fototerapéutico en la viabilidad de células T47D bajo irradiación NIR. La irradiación se realizó con una lámpara NIR comercial de bajo costo y amplio espectro, a fluencias reportadas en la literatura como seguras para su uso clínico. Ablacionar el blanco de Mo por un tiempo superior al elegido produjo nanopartículas con una alta toxicidad en ausencia de irradiación. El envejecimiento de las MoNP provocó un drástico aumento en sus dimensiones, con la consecuente pérdida de su biocompatibilidad y disminución de sus efectos fototerapéuticos, atribuido a transiciones estequiométricas producto de un mayor grado de oxidación. La pegilización de las MoNP y MoS2NP in situ no reportó resultados satisfactorios, sintetizándose nanopartículas con dimensiones inadecuadas para su administración terapéutica. En conclusión, las MoNP sintetizadas por la técnica LASL bajo los parámetros descritos son un sistema biocompatible capaz de producir ROS y generar hipertermia bajo fluencias de irradiación NIR seguras y accesibles para su aplicación en la clínica. Sus propiedades fototerapéuticas provocaron una disminución en la viabilidad de células T47D, demostrando su potencial aplicación en sistemas multimodales PTT/PDT para el tratamiento contra el cáncer.