Novel systems for bioimaging and photodynamic therapy: BODIPY dyes and silica-based nanocarriers.

Abstract

En este trabajo se han propuesto nuevos colorantes basados principalmente en la estructura del cromóforo BODIPY, así como nuevos nanosistemas híbridos fotoactivos para su potencial implementación en el campo biomedicina, en particular para bioimagen y terapia fotodinámica del cáncer.Primero, el desarrollo de nuevos biomarcadores fluorescentes se basó en la modificación del cromóforo BODIPY para mejorar su solubiliad en medios acuosos y su selectividad hacia orgánulos específicos de la célula i.e. mitocondria. Para ellos, se añadieron grupos hidrofílicos y biomoleculas especificas, respectivamente. Posteriormente, se estudió la funcionalización del cromóforo BODIPY con el objetivo de lograr fotosensibilizadores con alta producción de oxigeno singlete por un lado mediante la introducción de átomos halogenados y además sistemas ¿-conjugados que desplazan la absorción hacia la región roja dentro de la ventana clínica, o por otro lado anclando grupos dadores de electrones que activen un estado de transferencia de carga intramolecular capaz de modular la capacidad fluorescente junto con la generación de oxígeno singlete, ideal para aplicaciones teranosticas.Además, se sintetizaron tres tipos de nanopartículas esféricas de sílice (no porosas, mesoporosas y ormosil) de entorno a 50 nm de tamaño, que junto con una nanoarcilla sintética (laponita) de unos 100 nm, se utilizaron como trasportadores de colorantes: fluoroforos (principalmente ocluidos en el core) o fotosensibilizadores (unidos covalentemente en la superficie externa). Estos nanosistemas se funcionalizaron además con polietilen glicol y ácido fólico para mejorar su estabilidad en agua y su selectividad hacia células tumorales.