Nuevos dendrímeros de tipología carbosilano vía "click chemistry". Síntesis, caracterización y aplicaciones biomédicas

Abstract

La aplicación de los dendrímeros en aplicaciones biomédicas ha recibido una gran atención por parte de la comunidad científica en los últimos años. Esto es debido a que los efectos multivalentes de estas estructuras pueden producir un efecto sinérgico que aumente sus propiedades. Los métodos de síntesis de estas macromoléculas conducen a estructuras de peso y tamaño bien definidos, además de un bajo índice de polidispersidad. Nuestro grupo de investigación se ha centrado en la síntesis de dendrímeros de tipo carbosilano. Estas estructuras poseen, a diferencia de la mayoría de dendrímeros recogidos en la bibliografía, una gran apolaridad en su esqueleto y una gran movilidad de las ramas dendríticas, características que pueden ser explotadas en biomedicina. Una de las desventajas de la síntesis de dendrímeros reside en las largas secuencias de purificación y las condiciones drásticas de reacción utilizadas, estos problemas pueden solucionarse mediante el uso de "click-chemistry". Esta metodología implica la utilización de reacciones muy eficientes, con condiciones de reacción suaves y con métodos de purificación sencillos. Por ello se seleccionó la mejor reacción "click" para la modificación de dendrímeros carbosilano, la cicloadición 1,3 dipolar de Huisgen entre azidas y alquinos catalizada por cobre (CuAAC en sus siglas en inglés). En este proceso se hacen reaccionar un fragmento azida con un derivado alquínico quedando unidos ambos por espaciador tipo triazol. En este trabajo se incluyen como aportaciones científicas más relevantes: 1.La preparación de dendrímeros carbosilano terminados en grupos azida mediante un método sencillo obteniéndose dichas estructuras en buenos rendimientos. Además, estos dendrímeros han sido utilizados como una plataforma para la síntesis de dendrímeros carbosilano de distinta naturaleza. Así, se han modificado estas estructuras mediante una reacción CuAAC para la obtención de dendrímeros terminados en grupos tanto catiónicos, con grupos amonio en la periferia, como aniónicos, con grupos carboxilato, fosfonato, naftilsulfonato o sulfato. 2.La evaluación de la capacidad de los dendrímeros catiónicos para transfectar cadenas de ácidos nucleicos de distinto tamaño para el tratamiento de cáncer y VIH. Se ha observado que son capaces de formar nanoconjugados con ácidos nucleicos mediante interacciones electrostáticas, que no son tóxicos a las cantidades utilizadas, que son capaces de transportar el material genético a distintas líneas celulares y que parecen poseer un cierto efecto terapéutico contra la infección del VIH. Además, se ha evaluado su capacidad como agentes antibacterianos estableciendo que poseen un efecto sinérgico con la penicilina. 3.La evaluación de la capacidad antiviral de los dendrímeros aniónicos como agentes anti-VIH. Observándose que los dendrímeros carbosilano aniónicos no son tóxicos a las concentraciones ensayadas y que los derivados con grupos naftilsulfonato y sulfato en la periferia poseen una fuerte capacidad antiviral que puede ser utilizada para la formulación de un gel microbicida.