Desenvolvimento de nanocompósitos de ouro/pluronic para aplicações biológicas

Abstract

O objetivo deste trabalho é a preparação, caracterização e aplicação biomédica de nanocompósitos coloidais formados por nanopartículas de ouro (AuNPs) e Pluronic® F-127. Os nanocompósitos foram sintetizados a partir da mistura das soluções do copolímero tribloco Pluronic® F-127 (PLU) variando-se as concentrações em (0,5 e 2,0 mmol.L-1), e do ácido cloroáurico (HAuCl4) (2,0; 3,0 e 4,0 mmol.L-1), em uma câmara de radiação UV (254 nm), à temperatura ambiente. Nesta reação o copolímero atua na redução dos íons de ouro e estabilização das nanopartículas, formando o nanocompósito AuNP-PLU. A análise por espectroscopia do ultravioleta-visível (UV-Vis) mostra que a banda de ressonância plasmônica de superfície dos nanocompósitos está localizada entre 525 a 529 nm. As micrografias dos nanocompósitos obtidas por microscopia eletrônica de transmissão, mostraram AuNPs com formato esférico, triangular e cilíndrico, com diâmetro médio de 5 a 44 nm. O tamanho hidrodinâmico (DH) médio obtido por espalhamento dinâmico de luz variou de 29,4 a 50,5 nm. Os espectros de infravermelho e Raman revelaram a presença de íons de ouro na cadeia polimérica e dos produtos de oxidação do copolímero. Para os experimentos de aplicação biológica, foram selecionados os nanocompósitos 2.0AuNP-PLU:2.0 e o 2.0AuNP-PLU:0.5, por apresentarem maior reprodutibilidade e estabilidade das características físicoquímicas. Os nanocompósitos foram empregados no teste fotoquímico com 1,3-difenilisobenzofurano, no qual foi observada a formação de espécies reativas de oxigênio comumente empregadas na Terapia Fotodinâmica. Para realização deste teste, as nanopartículas foram associadas ao fotossensibilizador Cloreto de Ftalocianina de Alumínio (AlClPc), nas concentrações de 0,1 a 5,0 µg. Após a mistura com o fotossensibilizador, os nanocompósitos foram caracterizados por espectroscopia no UV-Vis, na qual foi possível observar um novo pico em 680 nm advindo da banda Q do AlClPc. O novo DH médio dos nanocompósitos associados ao fotossensibilizador foi de 29,4 a 30,8 nm. A caracterização por espectroscopia no infravermelho e Raman mostraram alterações nos espectros que podem ser atribuídas às ligações entre os grupos éter do PLU com os grupos nitrogenados do AlClPc. Em outra abordagem, o nanocompósito 2.0AuNP-PLU:2.0, que apresentou viabilidade celular em teste in vitro, foi empregado em testes in vivo para estudo dos efeitos toxicológicos materno-fetais durante a prenhez de ratas. Os resultados demonstraram que o nanocompósito é seguro tanto para a mãe quanto para o feto, na dose de 137,5 μg/kg. Não resultando em alterações no desenvolvimento fetal, nem alterações significativas maiores do que 5% nos órgãos e parâmetros investigados durante a prenhez. Além disso, o nanocompósito 2.0AuNP-PLU:2.0 foi estudado como agente de contraste em tomografia computadorizada de raios-X. Os resultados foram comparáveis ao contraste hospitalar utilizado comercialmente Optiray® 320 para a mesma energia de feixe.