Modulação dinâmica dependente do meio celular de tamanho e transformações estruturais de nano-automontagens cristalinas líquidas de fosfolipídios binários/ácido graxo ω-3: Implicações na interpretação de estudos de absorção celular

Nanopartículas cristalinas líquidas não lamelares liotrópicas (LLC), com suas características estruturais ajustáveis ​​e capacidade de carregar uma ampla gama de drogas e sondas repórteres, estão emergindo como nanofármacos injetáveis ​​versáteis. Emulsificantes secundários, como copolímeros de bloco Pluronic, são comumente usados ​​para estabilização coloidal de nanopartículas LLC, mas sua inclusão muitas vezes compromete a segurança biológica (por exemplo, baixa hemocompatibilidade e citotoxicidade aumentada) da formulação. Aqui, apresentamos uma biblioteca de nanopartículas cristalinas líquidas lamelares e não lamelares coloidalmente estáveis, estruturalmente sintonizáveis ​​e responsivas ao pH a partir de misturas binárias de um fosfolipídio (fosfatidilglicerol) e três tipos de ácidos graxos ômega-3 (PUFAs ω-3), preparado na ausência de um emulsificante secundário e solventes orgânicos. Estudamos a distribuição do tamanho da formulação, a heterogeneidade morfológica e o arranjo de suas arquiteturas internas automontadas por análise de rastreamento de nanopartículas, espalhamento de raios-X de pequeno ângulo síncrotron e microscopia eletrônica de transmissão crio. Os resultados mostram a influência do tipo e concentração de ω-3 PUFAs em transições estruturais de nanopartículas que vão desde uma lamelar (L_uma) fase para inversa descontínua (micelar) cúbica Fd3m e fase hexagonal (H₂) fases, respectivamente. Relatamos ainda as flutuações dinâmicas dependentes do meio de cultura celular no tamanho, número e morfologia das nanopartículas, e simultaneamente monitoramos a cinética de captação em duas linhagens de células humanas. Discutimos o papel dessas transformações biofísicas multiparamétricas na cinética da interação nanopartícula-célula e nos mecanismos de internalização. Coletivamente, nossas descobertas contribuem para a compreensão das etapas fundamentais que são imperativas para melhorar a engenharia de nanopartículas LLC com atributos necessários para o desenvolvimento farmacêutico.