Síntesis y caracterización de un polímero recombinante para la generación de nanopartículas con aplicaciones biomédicas

Abstract

Una de las proteínas más interesantes actualmente por sus propiedades y aplicaciones en el campo de la medicina es la elastina. La elastina es una proteína con una capacidad de autoensamblaje, resistencia y elasticidad muy altas. Esto ha dado lugar a su estudio en mayor profundidad llegando a sintetizar polímeros recombinantes tipo elastina (ELPs) mediante ingeniería genética. Este tipo de biopolímeros son muy útiles gracias a su biocompatibilidad permitiendo su uso transporte y dosificación de fármacos. En este trabajo se ha sintetizado y caracterizado el polímero recombinante tipo elastina (ELP), 3K(EI)2, el cual tiene la capacidad de formar nanopartículas debido a su naturaleza anfifílica. Se ha utilizado una cepa de Escherichia coli para su síntesis por su facilidad para cultivar sin requerir mucha energía, su facilidad para crecer y producir rápidamente y la fácil aceptación de modificaciones genéticas. Y posteriormente se ha realizado una caracterización y estudio de la formación de nanopartículas con diferentes técnicas de caracterización fisicoquímica: electroforesis en gel de poliacrilamida (SDS-PAGE), espectrometría de masas (MALDI-TOF), dispersión dinámica de la luz (DLS) y resonancia magnética nuclear (RMN).

Elastin is one of the most interesting proteins now a days due to its properties and applications in the medical field. Elastin is a protein with a very high resistance, elasticity, and capacity for self-assembly. This has led to further research, resulting in the synthesis of elastin-like recombinant polymers (ELPs) by means of genetic engineering. This type of biopolymers are greatly useful thanks to their biocompatibility allowing them to be used for drug transport and dosage. In this work we have synthesized and characterized the recombinant elastin-like polymer (ELP), 3K(EI)2, which has the ability to form nanoparticles due to its amphiphilic nature. An Escherichia coli strain has been used for its synthesis because of its ease of cultivation without requiring much energy, its facility to grow and produce rapidly and easy acceptance of genetic modifications. Subsequently, a characterization and study of nanoparticle formation has been carried out using different physicochemical characterization techniques: polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), mass spectrometry (MALDI-TOF), dynamic light scattering (DLS) and nuclear magnetic resonance (NMR).