Láminas de vidrio recubiertas con TiO2-m y su efecto citotóxico sobre células leucémicas Molt4
Resumen
La terapia fotodinámica (PDT) se ha convertido en una alternativa importante para el tratamiento de diferentes tipos de cáncer, debido a sus grandes ventajas frente a métodos convencionales. En este campo, las nanopartículas de TiO2 son uno de los fotosensibilizadores más ampliamente estudiados, por su alta actividad fotocatalítica, alta absorción de radiación UVA y alta biocompatibilidad. Aunque hay varios estudios satisfactorios relacionados con el tratamiento PDT, usando nanopartículas de TiO2, para diferentes tipos de células cancerosas adherentes, existen muy pocos reportes de esta metodología aplicada para células no adherentes, debido a los retos relacionados con el volumen de tratamiento y el alcance de la radiación. Para afrontar este reto, nanopartículas de TiO2 modificadas (TiO2-m) se depositaron sobre substratos de vidrio para estudiar el efecto citotóxico de PDT sobre células Molt4, células no adherentes, usando estos recubrimientos. Se comprobó la formación de recubrimientos uniformes sobre los substratos mediante la desviación estándar de la transmitancia en el rango UVA, en diferentes puntos. Se realizaron diferentes pruebas experimentales de PDT de células Molt4 sobre recubrimientos de TiO2-m y el efecto citotóxico de los tratamientos fue evaluado por medio de concentración LDH. Los resultados demostraron la posibilidad de generar un efecto citotóxico de células cancerosas no adherentes con solo 20 min de contacto y 40 min de radiación UVA. Este resultado es el primer avance para el posible desarrollo de nuevas metodologías en la aplicación de PDT en células no adherentes usando recubrimientos de TiO2-m.
Palabras clave
Terapia Fotodinámica, dióxido de titanio, leucemia, cáncer, recubrimiento nanoestructurado
Citas
[1] MD Lucroy. “Photodynamic therapy for companion animals with cancer,”Vet Clin North Am Small Anim Pract , Vol. 32, p. 693–702, 2002.
[2] R. Daghrir, P. Drogui, D. Robert, “Modified TiO2 For Environmental Photocatalytic Applications: A Review,” Ind Eng Chem Res, Vol. 52, p. 3581–3599, 2013.
[3] DE. Dolmans, D. Fukumura, RK. Jain, “Photodynamic therapy for cancer,” Nat Rev Cancer, Vol. 3, p. 380–387, 2003.
[4] A.P. Castano, P. Mroz, M.R. Hamblin, “Photodynamic therapy and anti-tumour immunity,” Nat Rev Cancer, Vol. 6, p. 535–545,2006.
[5] S.M. Gupta, M. Tripathi , “A review of TiO2 nanoparticles,” Phys Chemestry , Vol. 56, p. 1639–1657, 2011.
[6] J. Rashid, M.A. Barakat, Y. Ruzmanova, A. Chianese, “Fe3O4/SiO2/TiO2 nanoparticles for photocatalytic degradation of 2-chlorophenol in simulated wastewater,” Environ Sci Pollut Res, Vol. 22, p. 3149–3157, 2015.
[7] K. Hashimoto , H. Irie , A. Fujishima, “TiO2 Photocatalysis: A Historical Overview and Future Prospects,” Jpn J Appl Phys, Vol. 44, p. 8269–8285, 2005.
[8] D.G. You, V.G. Deepagan, W. Um, S. Jeon , S. Son, H. Chang, et al, “ROS-generating TiO2 nanoparticles for non-invasive sonodynamic therapy of cancer,” Sci Rep, Vol.6, p. 1–12, 2016.
[9] J. Bogdan , J. Pławińska-Czarnak , J. Zarzyńska, “Nanoparticles of Titanium and Zinc Oxides as Novel Agents in Tumor Treatment: a Review,” Nanoscale Res Lett , Vol. 12, p.225, 2017.
[10] S. Çeşmeli, C. Biray Avci, “Application of titanium dioxide (TiO2) nanoparticles in cancer therapies,” J Drug Target, Vol. 27, p. 762–766, 2019.
[11] R.J Camargo Amado, J.O Gutiérrez Montes, M.J Basante Romo, W.D Criollo Gómez, “Synthesis of nanocompounds comprising anatase-phase titanium oxide and compositions containing same for the treatment of cancer,” US10603381B2, 2015.
[12] M.J. Basante-Romo, O. Gutierrez, R.J. Camargo-Amado, “Evaluación de la Citotoxicidad Inducida por TiO2 modificado Funcionalizado con Folato y Oro sobre Líneas Celulares de HeLa y CHO,” Inf Tecnológica, Vol. 27, p. 63–68, 2016.
[13] T. Rajh, N.M Dimitrijevic, M. Bissonnette, T. Koritarov, V. Konda, “Titanium dioxide in the service of the biomedical revolution,” Chem Rev, Vol. 114, p.10177–10216, 2014.
[14] M. Rismanchian, F. Golbabaei, Y. Mortazavi, G. Pourtaghi , A. Rahimi Foroushani, P. Nassiri, “A Comparative Evaluation of TiO2 Suspension Coating Techniques: A Novel Technique to Achieve Optimal Thickness and Uniformity of Photocatalytic Film,” Int J Photoenergy, p. 1–9, 2012.
[15] M. Basante, “Mecanismo de acción de Terapia Fotodinámica para cáncer con TiO2-modificado en células HeLa y sus efectos en modelo animal,” Escuela de Ingeniería Química. Universidad del Valle, 2017.
[16] R. Camargo, “Efecto fotocatalítico del TiO2-Au sobre células de cáncer de cuello uterino,” Ing Y Compet, Vol. 14, p. 191–8, 2012.
[17] J. Yu, X. Zhao, Q. Zhao, “Effect of surface structure on photocatalytic activity of TiO2 thin films prepared by sol-gel method,” Thin Solid Films, vol. 379, p.7–14, 2000.