Evaluación de ensayos de citotoxicidad frente a Redes Metal-Orgánicas

Abstract

Metal-organic frameworks (MOFs) are novel crystalline materials that are gaining a lot of attention in the environmental monitoring field. However, very little is known about the possible health or environmental risks that they may provoke. In the present study, six MOFs, specifically UiO-64, UiO-66, CIM-80, CIM-81, CIM-82 and CIM-84, were synthesized and characterized. Two of them, UiO-64 and UiO-66 are MOFs widely used; the other MOFs, with the abbreviations CIM (Canary Islands Materials), have been characterized in the University of La Laguna, and CIM-82 and CIM-84 are still in the phase of solving their crystalline structure. The cytotoxicity of these molecules was evaluated in vitro with murine macrophages J774.A1 cell line, using the alamarBlue® method to obtain the lethal concentration that reduces 50% of these cells (CC50). Furthermore, it was evaluated their cytotoxicity in vivo using amphipod (Gammaropis atlantica). CIM-81 and CIM-82 were toxic in macrophages (CC50 of 0,98 ± 0,08 mg/mL and 0,88 ± 0,01 mg/mL, respectively) and in amphipods (all the individuals were dead). Therefore, there is a strong correlation between their in vivo and in vitro toxicity results. Two MOFs (UiO-64 and UiO-66) were more toxic to amphipods that to macrophages. CIM-80 and CIM-84 were not toxic.

Las redes metal-orgánicas (MOFs) son nuevos materiales cristalinos que están ganando mucha atención en el campo del monitoreo ambiental. Sin embargo, se sabe muy poco acerca de los posibles riesgos para la salud o el medio ambiente que pueden provocar. En el presente estudio, se sintetizaron y caracterizaron seis MOFs, específicamente UiO-64, UiO-66, CIM-80, CIM-81, CIM-82 y CIM-84. Dos de ellos, UiO-64 y UiO-66 son MOFs ampliamente utilizados; los otros MOFs, con las abreviaturas CIM (del inglés: Canary Islands Materials), se han caracterizado en la Universidad de La Laguna, y CIM-82 y CIM-84 aún se encuentran en la fase de resolución de su estructura cristalina. La citotoxicidad de estas moléculas se evaluó in vitro con la línea celular J774.A1 de macrófagos murinos, utilizando el método alamarBlue® para obtener la concentración letal que reduce el 50% de estas células (CC50). Además, se evaluó su citotoxicidad in vivo utilizando anfípodos (Gammaropis atlantica). CIM-81 y CIM-82 fueron tóxicos en macrófagos (CC50 de 0,98 ± 0,08 mg/mL y 0,88 ± 0,01 mg/mL, respectivamente) y en anfípodos (todos los individuos murieron). Por lo tanto, existe una fuerte correlación entre los resultados de toxicidad in vivo e in vitro. Dos MOFs (UiO-64 y UiO-66) fueron más tóxicos para los anfípodos que para los macrófagos. CIM-80 y CIM-84 no fueron tóxicos.