Preparación y evaluación de polisiloxanos sulfatados como inhibidores de la mineralización de oxalato cálcico mediante ensayos de cristalización in vitro

Abstract

El oxalato de calcio (CaOx) es el principal componente de los cálculos renales humanos. El CaOx presenta tres polimorfos cristalinos: CaOx monohidratado (COM), dihidratado (COD) y trihidratado (COT), siendo COM encontrados mayormente en pacientes litogénicos. En personas sanas la presencia de determinadas biomoléculas, inhibe la formación de COM y promueve la formación de COD. En este estudio se sintetizaron dos polimetilsiloxanos (PMS) funcionalizados con grupos sulfónicos (I-SO3H-PMS y II-SO3H-PMS) y se evaluaron sus efectos modificadores en la cristalización CaOx in vitro. Estos polímeros se prepararon mediante reacciones de hidrosilación y sulfonación usando poli (dimetil siloxano-co-hidrógeno metilsiloxano) como polímero de partida. Se preparó un derivado de I-SO3H-PMS acoplado a una molecula fluorescente fluorescein-5-thiosemicarbazide y se evaluó su efecto como aditivo para conocer la adsorción de SO3H-PMS en cristales CaOx. El análisis morfológico de cristales de CaOx, mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), demostró que cristales monoclínicos COM son formados en ausencia de SO3H-PMS. Sin embargo, variando la concentración de SO3H-PMS en los ensayos de cristalización de CaOx se induce una transición de COM a morfologías de tipo multicapa y circular de hojas apiladas y la aparición de cristales COD tetragonales bi-piramidales. Se realizaron análisis de composición química y estructural de los cristales mediante EDS y XRD, respectivamente. Mediante EDS, se determinó la presencia de átomos de Si del polímero SO3H-PMS, adsorbido en las superficies CaOx y, a través de XRD se describió la formación selectiva de cristales COM y COD. Se obtuvieron formas fluorescentes de CaOx con morfologías truncadas y redondeadas usando el aditivo fluorescente de SO3H-PMS. En conclusión, se demostró que la presencia de grupos sulfónicos en la cadena principal PMS y la su concentración alteró la morfología, polimorfismo, nucleación y distribución del tamaño de los cristales de CaOx