Bioquímica y fisiología: acceso abierto

Abstracto

Modificación de nanotubos de carbono con moléculas de electronegatividad para controlar la adhesión de lipoproteínas de baja densidad

Juan Esteban Berrio Sierra, Jesús Antonio Carlos Cornelio, Alejandra García García, John Bustamante Osorno y Lina Marcela Hoyos Palacio

La aterosclerosis es una enfermedad cardiovascular que produce acumulación de lipoproteínas, lo que lleva a daño vascular e incluso puede causar Infarto Agudo de Miocardio (IAM). La interacción del endotelio vascular con lipoproteínas de baja densidad (LDL) fue modificada mediante el uso de dos grupos distintos de nanotubos de carbono (CNTs). El primer grupo fue dopado con sulfato de aluminio (Al2(SO4)3) y ácido bórico (H3BO3), y el segundo grupo fue funcionalizado por vía química con ácido carboxílico (COOH) y glucosamina (C6H13NO5). Los catalizadores utilizados para el crecimiento de los CNTs fueron Níquel (Ni) 50%, Cobalto (Co) 50% y Hierro Cobalto (Fe - Co) 10% - 40%, por vía sol - gel. Se utilizaron microscopía electrónica de barrido (SEM), Raman y ángulo de contacto para caracterizar los CNTs. Los espectros Raman de los nanotubos de carbono multipared mostraron tres bandas, las cuales se denominan D (desorden), G (grafitización) y G' (segundo orden armónico) las cuales son causadas por la banda D. Se observa que la relación de intensidad ID/IG aumenta para los CNT funcionalizados. Los CNT cultivados a partir de níquel y funcionalizados por vía química con glucosamina mostraron un ángulo de contacto de mojabilidad bajo para las muestras de LDL oxidadas 2h y 18h. Los CNT cultivados a partir de níquel y dopados con sulfato de aluminio mostraron un ángulo de contacto con baja mojabilidad para la muestra de LDL oxidada 2h. Se observó una asociación de los grupos sulfato en la densidad de la carga y la cooperatividad de la carga con péptidos ricos en arginina y lisina de la muestra de LDL. Los CNT catalizados con (Fe – Co) y dopados con ácido bórico evidenciaron una baja fuerza de adhesión y mayor tensión superficial para la LDL de alto grado oxidada 18h; dando como resultado una repulsión de los residuos de lisina y arginina de la estructura alterada de ApoB 100 de las LDL. Las estructuras de CNT obtenidas se presentan como un posible dispositivo de recubrimiento con potencial terapéutico para evitar la progresión de la aterosclerosis.