Síntesis, caracterización y funcionalización de nanopartículas de quitosana-levodopa-sulforrodamina(B) sobre células de la sustencia negra en un modelo murino in vitro

Abstract

La enfermedad de Parkinson es un trastorno neurodegenerativo caracterizado por temblores, discinesias, inestabilidad y rigidez en la postura, que inhabilita progresivamente a un individuo de manera mental y conductual. Dicha enfermedad es causada por la pérdida de neuronas dopaminérgicas en la sustancia negra mesencefálica y suele tratarse con fármacos (e.g., levodopa y carbidopa) y rutinas de ejercicio para mejorar la calidad de vida en el paciente. Sin embargo, el consumo prolongado de levodopa genera habituación o resistencia farmacológica en las células cerebrales, alterando al sistema nervioso motor. Por ello, es imperativo elaborar nuevos fármacos dopaminérgicos y estrategias sistémicas de administración controlada. En este sentido, la elaboración de biomateriales inteligentes puede ser una alternativa para estudiar, tratar y entender la fisiopatología de la enfermedad de Parkinson. En este trabajo de investigación se sintetizó un biomaterial basado en quitosana modificada con levodopa y marcado con sulforrodamina B a través de química click. La caracterización del biomaterial con FT-IR y 1H-RMN confirmó la incorporación de levodopa y de la sulforrodamina B en la cadena polimérica de la quitosana. Asimismo, para generar una estrategia de distribución sistémica del biomaterial, se elaboraron nanopartículas de 103 ± 8.5 nm de diámetro hidrodinámico y se evaluó su localización en cultivos celulares primarios de sustancia negra mesencefálica. Los resultados obtenidos sugieren la internalización de las nanopartículas de Quitosana-Levodopa-Sulforrodamina B en las células de la sustancia negra, por lo que este trabajo muestra el desarrollo de un biopolímero con uso potencial para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson que requiere su evaluación in vivo en modelos animales Hemiparkinsonianos. En su conjunto, este nuevo biomaterial basado en quitosana, podría generar un nuevo paradigma farmacológico de administración de sustancias agonistas y precursoras (e.g., dopaminérgicas) para las células cerebrales motoras con el fin de tratar trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Parkinson.