Desarrollo de un nanosistema compuesto de nanopartículas de oro incluidas en nanopartículas de albúmina de suero bovino, funcionalizadas con FSH : evaluación de los efectos sobre la viabilidad de células epiteliales de la superficie ovárica humana (HOSE) y de cáncer ovárico epitelial A2780
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31-07-2026Publication date
2025Metadata
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Romero Osses, Carmen Aurora
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Desarrollo de un nanosistema compuesto de nanopartículas de oro incluidas en nanopartículas de albúmina de suero bovino, funcionalizadas con FSH : evaluación de los efectos sobre la viabilidad de células epiteliales de la superficie ovárica humana (HOSE) y de cáncer ovárico epitelial A2780
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Abstract
El cáncer representa una de las principales causas de mortalidad a nivel mundial, siendo el cáncer ovárico epitelial (COE) una de las neoplasias ginecológicas de mayor agresividad y peor pronóstico, debido a su diagnóstico tardío y limitada respuesta a las terapias convencionales. Frente a esta problemática, el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas específicas y efectivas resulta esencial. En este contexto, la nanomedicina emerge como una herramienta prometedora para mejorar la entrega de agentes terapéuticos, incrementar su especificidad y minimizar efectos adversos.
El presente trabajo tuvo como objetivo el diseño, síntesis y caracterización de un nanosistema orientado al tratamiento dirigido del COE. Para ello, se desarrolló un sistema compuesto por nanopartículas de oro de pequeño tamaño (sAuNPs), funcionalizadas con el péptido pro-apoptótico BH3, e incorporadas dentro de nanopartículas de albúmina de suero bovino (BSANPs) funcionalizadas con hormona folículo estimulante (FSH). La funcionalización con FSH buscó aprovechar la sobreexpresión de receptores FSHR en las células de cáncer ovárico epitelial A2780, facilitando la internalización dirigida del nanosistema. Todo ello con el objetivo de obtener un nanosistema con propiedades fototérmicas que sea biodegradable.
Las sAuNPs fueron sintetizadas mediante reducción química controlada y caracterizadas utilizando técnicas de espectroscopía UV-Visible, dispersión dinámica de la luz (DLS), potencial zeta (pZ) y microscopía electrónica de transmisión (STEM), obteniendo partículas estables y homogéneas. Posteriormente, se logró la funcionalización de las sAuNPs con PEG-COOH y PEG-OMe, permitiendo la conjugación eficiente del péptido BH3, la cual fue confirmada mediante cambios en las propiedades espectrales y de carga superficial.
La encapsulación de las sAuNPs-BH3 en BSANPs funcionalizadas con FSH permitió construir un nanosistema altamente biocompatible y potencialmente específico para células tumorales. La cantidad de BH3 y FSH funcionalizada fue determinada mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), verificando niveles adecuados para aplicaciones biológicas. El nanosistema completo fue evaluado en ensayos de viabilidad celular sobre la línea A2780, observándose una correcta tolerancia celular y evidencias de internalización selectiva, constituyendo una base sólida para futuros ajustes en la activación intracelular del péptido terapéutico.
Los resultados obtenidos destacan la viabilidad técnica de la estrategia de ensamblaje sentando las bases para el perfeccionamiento de sistemas de liberación intracelular controlada. El nanosistema desarrollado ofrece una plataforma prometedora en la búsqueda de tratamientos oncológicos más específicos, combinando alta biocompatibilidad, capacidad de funcionalización múltiple y potencial de optimización para futuras aplicaciones clínicas.
El desarrollo de nanomateriales con propiedades avanzadas abre nuevas posibilidades en la entrega dirigida de agentes terapéuticos. En este contexto, el sistema propuesto destaca por su estabilidad, biocompatibilidad y efecto fototérmico, además de una notable capacidad para encapsular y proteger al péptido BH3. Esta prometedora plataforma no solo mejora su estabilidad y biodisponibilidad, sino que también plantea interrogantes claves sobre el comportamiento biológico del péptido en estas condiciones, cuyas respuestas podrían contribuir significativamente al diseño racional de terapias más efectivas.
A futuro, se proyecta el diseño de mecanismos de liberación responsiva a estímulos intracelulares como pH ácido o condiciones redox específicas, así como la integración de tecnologías de activación externa como la fototérmica. También se propone realizar estudios de tráfico intracelular, liberación controlada en condiciones simuladas, y validación en modelos animales, ampliando así las posibilidades de aplicación terapéutica del sistema no sólo en cáncer ovárico, sino también en otras neoplasias que expresen receptores FSHR.
En conclusión, el desarrollo de este nanosistema representa un avance importante en la ingeniería de plataformas nanotecnológicas para terapia dirigida, destacando la factibilidad de construir vehículos de entrega inteligentes y abriendo nuevas perspectivas para el tratamiento más efectivo y específico del cáncer ovárico epitelial. Cancer is one of the main causes of mortality worldwide, with epithelial ovarian cancer (EOC) being one of the most aggressive gynaecological neoplasms with the worst prognosis, due to its late diagnosis and limited response to conventional therapies. Faced with this problem, the development of new specific and effective therapeutic strategies is essential. In this context, nanomedicine emerges as a promising tool to improve the delivery of therapeutic agents, increase their specificity and minimise adverse effects.
The present work aimed at the design, synthesis and characterisation of a nanosystem for the targeted treatment of EOC. To this end, a system composed of small-sized gold nanoparticles (sAuNPs), functionalised with the pro-apoptotic peptide BH3, and incorporated into bovine serum albumin nanoparticles (BSANPs) functionalised with follicle-stimulating hormone (FSH) was developed. Functionalisation with FSH sought to exploit the overexpression of FSHR receptors in A2780 epithelial ovarian cancer cells, facilitating targeted internalisation of the nanosystem. The aim is to obtain a nanosystem with photothermal properties that is biodegradable.
The sAuNPs were synthesised by controlled chemical reduction and characterised using UV-Visible spectroscopy, dynamic light scattering (DLS), zeta potential (pZ) and transmission electron microscopy (STEM) techniques, obtaining stable and homogeneous particles. Subsequently, functionalisation of the sAuNPs with PEG-COOH and PEG-OMe was achieved, allowing efficient conjugation of the BH3 peptide, which was confirmed by changes in spectral and surface charge properties.
Encapsulation of the sAuNPs-BH3 in FSH-functionalised BSANPs allowed the construction of a highly biocompatible and potentially tumour cell-specific nanosystem. The amount of functionalised BH3 and FSH was determined by high performance liquid chromatography (HPLC), verifying levels suitable for biological applications. The complete nanosystem was evaluated in cell viability assays on the A2780 line, showing a correct cell tolerance and evidence of selective internalisation, constituting a solid basis for future adjustments in the intracellular activation of the therapeutic peptide.
The results obtained highlight the technical feasibility of the assembly laying the groundwork for the refinement of controlled intracellular release systems. The developed nanosystem offers a promising platform in the search for more targeted cancer treatments, combining high biocompatibility, multiple functionalisation capability and optimisation potential for future clinical applications.
The development of advanced nanomaterials opens new avenues for the targeted delivery of therapeutic agents. In this context, the proposed system stands out for its stability, biocompatibility, and photothermal properties, as well as its remarkable ability to encapsulate and protect the BH3 peptide. This promising platform not only enhances the peptide’s stability and bioavailability but also raises key questions regarding its biological behaviour under such conditions questions which this study seeks to address, potentially contributing valuable insights to the rational design of more effective therapies.
In the future, the design of release mechanisms responsive to intracellular stimuli such as acidic pH or specific redox conditions is planned, as well as the integration of external activation technologies such as photothermic. Intracellular trafficking studies, controlled release under simulated conditions, and validation in animal models are also proposed, thus expanding the possibilities of therapeutic application of the system not only in ovarian cancer, but also in other neoplasms that express FSHR receptors.
In conclusion, the development of this nanosystem represents an important advance in the engineering of nanotechnology platforms for targeted therapy, highlighting the feasibility of building smart delivery vehicles and opening new perspectives for more effective and targeted treatment of epithelial ovarian cancer.
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URI: https://repositorio.uchile.cl/handle/2250/206164
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