Obtención y caracterización de un nuevo adyuvante polimérico a base de micropartículas de quitosano-carragenina para una vacuna peptídica contra la hormona liberadora de gonadotrofinas (GnRH-I)

Abstract

El uso de micropartículas de polímeros naturales ha sido descrito como una innovadora técnica de formulación de adyuvantes para diversas vacunas. En este estudio se prepararon micropartículas de quitosano (MPQ) y de carragenina (MPC) como también de diferentes proporciones volumétricas (1:1; 1:3; 3:1) usando soluciones de quitosano de 0.1 a 1% (p/v) y carragenina al 0.83% (p/v), respectivamente, las cuales se utilizaron como adyuvantes en forma de micropartículas para una vacuna peptídica contra la hormona liberadora de gonadotrofinas (GnRH-I). Las micropartículas de quitosano y carragenina (MPQC) fueron obtenidas mediante una técnica combinada de coacervación compleja, usando agitación mecánica y ultrasonicación y la técnica de secado por atomización. Lográndose un método optimizado de formación de micropartículas. Se determinó el porcentaje de rendimiento (R) de las micropartículas y se caracterizaron las propiedades de tamaño, morfología y potencial zeta. Adicionalmente, se evaluaron los parámetros de eficiencia de encapsulación (EE), capacidad de carga (CC) en estudios in vitro de encapsulación. Así mismo se estudió la cinética de liberación in vitro de las proteínas de albúmina sérica de bovino (BSA) y de un análogo de la hormona liberadora de gonadotrofinas (GnRH G/Q) en solución de buffer fosfato de pH 7.4 a 37 ºC. Las micropartículas MPQC obtenidas por la técnica de ultrasonicación fueron elegidas para el presente estudio. El análisis morfológico mediante microscopia SEM de las MP mostró diversas morfologías y tamaños, siendo las MPQC (3:1) de forma elíptica, bordes definidos, superficie lisa, las características más constantes, cuyos tamaños fluctuaron entre 4 a 7 μm. Los resultados de Z potencial confirmaron la carga neta positiva del quitosano con valores promedios para las MPQ de +47,91 mV y de -52,86 mV para la carga negativa de carragenina. Los valores de Z potencial de las micropartículas MPQC fueron +49,89, + 27,88 y -41,79 para las relaciones de 3:1, 1:1 y 1:3. Los tamaños obtenidos por el analizador de tamaño de partículas fluctúo entre 1495,9 nm y 13302,6 nm, siendo mayor para las MPQC. El valor de R mayor fue de las MPQ. Los valores de EE y CC fue mayor en MP compuestas por complejos poliiónicos cargadas con GnRH G/Q. La cinética de liberación in vitro presentó dos picos de liberación a los 7 y 14 días aprox. de estudio. En conclusión, fue posible la obtención de MP en base a quitosano-carragenina con diferentes formas, tamaños y potencial zeta. A su vez las MP compuestas por complejos poliiónicos presentaron valores elevados de EE y CC, como también una sostenida y prolongada cinética de liberación in vitro, concluyéndose que esta formulación de complejos poliiónicos podría utilizarse como una nueva opción de adyuvante para la vacuna peptídica contra GnRH-I