Síntesis y caracterización de nanopartículas de óxido de hierro con aplicación en la adsorción de paclitaxel.

Abstract

El agente quimioterapéutico paclitaxel es una molécula lipofílica altamente insoluble en agua, por lo que su estabilidad en sistemas acuosos se ve limitada. Una alternativa novedosa para resolver esta problemática son los sistemas nanoestructurados basado en nanopartículas de óxidos de hierro (IONPs) capaces de adsorber moléculas hidrofóbicas y estabilizarlas en medios acuosos. Por esta razón, en este trabajo se obtuvo un sistema basado en nanopartículas de óxidos de hierro recubiertas con quitosana capaces de adsorber paclitaxel. Se sintetizaron IONPs mediante el método de coprecipitación de Massart, se funcionalizaron con quitosana mediante métodos in-situ y post-síntesis. La estructura, morfología y estabilidad coloidal de los sistemas obtenidos se determinaron mediante técnicas de caracterización por DRX, TEM, SEM, TGA, DLS y Pot-ζ. Las nanopartículas sintetizadas presentaron un patrón de difracción correspondiente a magnetita. Las micrografías obtenidas evidenciaron una morfología pseudoesférica. Por espectroscopía infrarroja se corroboró la presencia de quitosana. Se determinó que el sistema de IONPs recubierto con quitosana vía in-situ era el más apropiado para la adsorción del paclitaxel según los perfiles de DLS y Pot-ζ. La funcionalidad superficial de las nanopartículas se evaluó mediante el estudio de las interacciones de adsorción con el agente paclitaxel. La cinética de adsorción alcanzó el tiempo óptimo de adsorción entre las 2 y 4 horas, ajustando al modelo de pseudo-segundo orden. La isoterma de adsorción siguió el modelo de Freundlich, evidenciando una superficie heterogénea del adsorbente y energías de sitios activos distribuidas de manera exponencial en el nanomaterial.

Keywords: Nanopartículas de óxido de hierro; paclitaxel; adsorción.