Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 5 (3): e236
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ISSN: 2594-1925
1. Introducción
Los nanogeles térmicamente sensibles (NG)
exhiben una cambio en su transición de
hinchamiento y contracción a una temperaturas
de transición critica baja (LCST) [1]. Una
alternativa de gran utilidad es poli(N-
isopropilacrilamida) (PNIPAAm) es el polímero
termosensible más ampliamente estudiado con
una LCST de 32 °C [2, 3]. Esta temperatura es
cercana a la temperatura corporal por lo que los
nanogeles y microgeles de NIPAAm tienen un
gran potencial en aplicaciones biomédicas como
liberación controlada de fármacos [4, 5], y
portadores de genes [6, 7], así como materiales
de terapia dirigida a patologías donde se genera
un cambio en la temperatura [8–12] y materiales
embólicos de vasos sanguíneos [13].
Una preocupación con el monómero y los
polímeros de NIPAAm es su toxicidad. Se han
realizado varios estudios para evaluar la
toxicidad de NIPAAm y sus productos
poliméricos en cultivos celulares [14]. Por
ejemplo, Wadajkar et. al demostraron que los
monómeros de NIPAAm son citotóxicos,
mientras que las nanopartículas de PNIPAAm
son compatibles a una concentración de 5 mg/mL
o inferior para fibroblastos, células de músculo
liso y células endoteliales, incluso cuando queda
una pequeña cantidad del monómero en el
material [15]. En cuanto a los estudios de
toxicidad en animales, Malonne et al. estudiaron
la toxicidad después de la administración oral de
copolímeros de PNIPAAm a ratones; no
encontraron toxicidad a 400 mg/kg de peso
corporal [16]. En otro estudio, se evaluó el efecto
de inyecciones intravítreas de PNIPAAm como
adhesivo tisular en conejo. Los investigadores
encontraron que PNIPAAm no era tóxico en este
estudio [17].
La capacidad de administrar fármacos y material
genético en las células depende de la carga
superficial del nanomaterial. Se ha establecido
que las nanopartículas catiónicas tienen la
capacidad de penetrar en las células, presentando
una mayor eficacia para la obtención de
imágenes, la transferencia de genes y la
administración de fármacos [18].
Las nanopartículas tienen la condición de
mejorar la estabilidad y la solubilidad de las
cargas encapsuladas, fomentando el transporte a
través de membranas y prolongando los tiempos
de circulación para aumentar la seguridad y la
eficacia [19, 20].
Sin embargo, las nanopartículas con carga
positiva presentan mayor citotoxicidad que las
nanopartículas con carga negativa [21].
Como se observó anteriormente, la mayoría de
las evaluaciones de toxicidad se realizan en
cultivos celulares. Surgen preocupaciones sobre
el número limitado de líneas celulares estudiadas
en las evaluaciones de toxicidad considerando las
diferencias en los mecanismos de absorción del
material, la sensibilidad celular, etc. Es, por lo
tanto, necesario utilizar un modelo pluricelular
para una mejor predicción de la toxicidad de los
nanomateriales en humanos.
Las diferencias entre especies no son el único
factor que limita la traducción clínica, también la
diversidad entre pacientes puede limitar el éxito
de los nanomedicamentos [22].
Muchas de las primeras iteraciones de NP no
pudieron superar estas barreras biológicas para la
entrega, pero los diseños de NP más recientes han
utilizado avances en estrategias de síntesis
controlada para incorporar estructuras complejas,