Modalità di internalizzazione e localizzazione intracellulare di alcune nanoparticelle destinate alla somministrazione di farmaci: analisi a microscopia in fluorescenza ed a microscopia elettronica

Abstract

Per disegnare validi protocolli per il rilascio di farmaci mediante nanovettori è essenziale conoscerne tempi e modalità di internalizzazione cellulare, interazione organellare e degradazione. In questo lavoro, sono state sintetizzate e somministrate ad una linea cellulare in vitro nanoparticelle (Np) di silice mesoporosa, Np polimeriche, Np lipidiche non funzionalizzate e Np lipidiche coniugate con acido ialuronico. I test di citotossicità, eseguiti somministrando varie concentrazioni di Np per tempi diversi, hanno confermato per tutte assenza di tossicità a breve e a lungo termine, nel nostro modello sperimentale (linea cellulare Hela, del cancro della cervice uterina). Mediante microscopia a fluorescenza (convenzionale e confocale) e microscopia elettronica a trasmissione, sono state analizzate le dinamiche di internalizzazione, la distribuzione e la permanenza intracellulare delle Np. I risultati hanno dimostrato che i tre tipi di Np sono caratterizzati da specifiche interazioni con la cellula: le Np lipidiche entrano numerose per fusione con il plasmalemma e vanno incontro a rapida degradazione; le Np di silice mesoporosa entrano in ammassi per fagocitosi e permangono confinate in grandi vacuoli; le Np polimeriche entrano singolarmente per endocitosi e permangono a lungo nel citoplasma, anche in forma libera. Queste informazioni costituiscono la fondamentale base sperimentale per il prosieguo dei nostri studi sull’utilizzo di queste Np come vettori per farmaci o oligonucleotidi, nel trattamento di specifiche patologie.