Maria Alejandra Asensio Ruiz¹, Ángela Alonso García², José Luis Cenis Anadón³, ANTONIO ABEL LOZANO PÉREZ¹, Mª Teresa Martínez Martínez¹

(1) GRUPO DE RADIOFARMACIA, IMIB-Arrixaca, España
(2) Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca, 30120, España (Región de Murcia)
(3) Departamento de Biotecnología, Genómica y Mejora Vegetal, Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Medioambiental, 30150, España (Región de Murcia)

Los sistemas de nanovectorización se perfilan como la nueva generación de agentes con peso específico en el camino de la medicina personalizada. Las Nanopartículas de Fibroína de Seda (NFS) son un Sistema de Liberación de Medicamentos prometedor (SLM), no solo por su biocompatibilidad y baja toxicidad sino también por su versatilidad y densidad de grupos reactivos, posibilitando así la unión a moléculas de naturaleza diversa. La caracterización de la distribución "in vivo" es clave en el desarrollo de sistemas de nanovectorización. En este sentido, técnicas de imagen molecular como el SPECT–CT permiten rastrear las nanopartículas radiactivas a tiempo real con alta sensibilidad y resolución espacial. Para ello, se recurre al marcaje con radionucleidos para imagen SPECT, siendo los más habituales el In-111 (γ 172 keV (91%), 247 keV (94%); 2,83 días) y el Tc-99m (γ 140 KeV; 6 horas), considerado este último ideal por sus propiedades físicas y su versatilidad química. Tras la optimización del marcaje de SFN con In-111 descrito en trabajos previos, nos proponemos desarrollar un método de marcaje con Tc-99m que incorpore el radionucleido a la superficie de las nanopartículas por un método directo, en condiciones suaves, con objeto de no alterar las características de las NFS y por tanto, su biodistribución.

Las NFS se prepararon mediante un método de desolvatación rápida siguiendo el método descrito previamente y se caracterizaron mediante Dispersión Dinámica de Luz (DLS, por Dynamic Light Scattering) antes del marcaje como control. El procedimiento de marcaje se optimizó variando la cantidad de SnCl2 acidificado añadido a las NFS antes de la adición de pertecnetato de sodio Tc-99m eluído de un generador de Mo-99/Tc-99m. La mezcla se incubó a temperatura ambiente durante 10 minutos (Fig. 1) y las nanopartículas marcadas radiactivamente se recuperaron por centrifugación y posteriormente se lavaron dos veces con agua ultrapura. Para determinar la Eficiencia de Radiomarcaje (ER %) se midió la radiactividad de los “pellets” y de los sobrenadantes tras la centrifugación. La Pureza Radioquímica (PRQ%) se analizó mediante cromatografía en capa fina (iTLC). La estabilidad “in vitro” se evaluó midiendo el porcentaje de la PRQ durante 6 horas. La DLS se realizó tras un período de decaimiento del Tc-99m de al menos 12 vidas medias.

Cuando 1 mg de NFS (4 × 1011 nanopartículas / mg; Zave = 142,5 ± 2,2 nm; PdI = 0,148 ± 0,006 y Zpot = ‒21,5 ± 1,6 mV) se marcó radiactivamente con 37 MBq de pertecnetato de sodio Tc-99m, en la presencia de 7, 12, 20 y 250 µg de SnCl2 en HCl 0.33M, el % de ER aumentó con la concentración de SnCl2 de 88.34 ± 1.11% a 96.38 ± 0.29% con una PRQ > 95% en todos los casos. Cuando se agregaron 250 µg de SnCl2, se observó un precipitado blanco y el tamaño de partícula (Zave) aumentó de 142.5 ± 2.2 nm a 167.1 ± 4.0 nm (Fig. 2), sin un cambio significativo en los valores de Polidispersidad (PdI) o en el Potencial Z (Zpot). Las NFS marcadas con Tc-99m se mantuvieron estables durante 6 h en NaCl (0,9%) liberando menos del 10% del Tc-99m.

Este procedimiento de marcaje directo, reproducible y asequible facilita el camino para nuevos estudios de biodistribución de estas nanopartículas mediante técnicas SPECT-CT en el que no hay formación de impurezas de Tc-99m durante el marcaje y las características de las NFS no se ven alteradas.