Interacción de fosfolípidos con polielectrolitos y nanopartículas en películas generadas en interfaces líquido-líquido y líquido-aire

• Autores: Cámara, Candelaria Inés
• Año de publicación: 2013
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Yudi, Lidia Mabel; Rivas, Gustavo Adolfo; Perillo, María Angelica; Granados, Alejandro Manuel; Fernández, Héctor
• Materia: Fosfolípidos; Polímeros; Química física; Intercambio iónico; Nanopartículas; Interfase líquido-líquido; Electroquímica
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctor en Ciencia Químicas) – Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Ciencias Químicas 2013.
Fil: Cámara, Candelaria Inés. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.
Las membranas biológicas son uno de los componentes de las células más importantes, éstas son las encargadas de regular el transporte de moléculas e iones a través de la célula, como también de conferirle el soporte estructural. Uno de los componentes principales de las membranas son los fosfolípidos, moléculas anfipáticas que poseen una zona polar (cabeza, formada por el grupo fosfato) y una zona hidrófobica (cadenas hidrocarbonadas). Esta dualidad (polar-apolar) es la responsable de que estas moléculas formen estructuras altamente organizadas, como bicapas y vesículas, en medio acuoso'. Para un correcto entendimiento de los mecanismos de asociación que tienen lugar a nivel celular es necesario comprender las interacciones que ocurren entre los diferentes componentes de la membrana; fosfolípidos, proteínas y glicoaminoglicanos. Con el fin de estudiar estos aspectos es necesario el desarrollo de modelos simples que permitan simular el comportamiento de los diferentes componentes en membranas biológicas. Dentro de estos modelos se encuentran las monocapas generadas por compresión en una balanza de Langmuir2' , las cuales se pueden asemejar a una hemi-capa de la membrana biológica, y, si bien no exhiben exactamente las mismas propiedades físicas que las biomembranas, son buenos modelos moleculares para caracterizar las interacciones que en ellas se establecen. Las monocapas formadas a través de esta metodología pueden ser caracterizadas tanto en sus aspectos fisicoquímicos como estructurales, a través de medidas de parámetros termodinámicos, fluorescencia4, microscopía5' 6, espectroscopia infrarrojo7' 8, etc. Particularmente el estudio de la variación de presión superficial con el área molecular media, permite evaluar la interacción de las moléculas componentes de la monocapa (lípidos, proteínas, etc) entre si y también con fármacos9 , polieletrolitos12, nanopartículas13' 14, etc. Otra alternativa para modelar estas membranas, es la formación de películas lipídicas en la interfaz formada por dos soluciones electrolíticas inrniscibles (MES, "interface between two inmiscible electrolitic solutions, interfaz Interacción de Fosfo lípidos con Polielectrolitos y Nanopartículas en Películas Generadas en Interfaces Líquido/Líquido y Líquido/Aire. entre dos soluciones electrolíticas inmiscibles). Estos modelos permiten dilucidar detalles estructurales de las membranas e imitar sus funciones15. Bajo este contexto, la generación de monocapas en la interfaz líquido/líquido y la aplicación de técnicas electroquímicas en dichas interfaces permiten evaluar procesos de transferencia de carga a través de las mismas, electrocatálisis, liberación de drogas y permeabilidad de la membrana15. El interés creciente en el estudio de las películas generadas en la interfaz líquido/líquido y el efecto de la polarización sobre las mismas, se debe a la interesante posibilidad que ofrecen de analizar la estabilidad y la permeabilidad a iones en función de una diferencia de potencial superficial bien definida15. Dentro de las películas lipídicas generadas en ITIES se pueden distinguir dos metodologías, la generación espontánea de la película a través de la inyección de una solución de fosfolípidos en la interfaz, o el depósito de una monocapa lipídica sobre un soporte que contiene una de las dos fases gelificada16. Desde hace algunos años se están realizando, en nuestro laboratorio, estudios electroquímicos relacionados con el transporte de iones a través de monocapas de fosfolípidos generadas espontáneamente, por inyección en la interfaz1719, junto con el estudio de la interacción fármaco-fosfolípido10'11' 20-22• En este trabajo de tesis se analiza la interacción de películas de fosfolípidos con polielectrolitos (particularmente quitosán y dextran sulfato) y nanopartículas magnéticas. Quitosán es un polímero ampliamente utilizado, en sistemas de liberación controlada (de genes y drogas)23y como agente bactericida24, debido a sus propiedades de biocompatibilidad, biodegradabilidad y baja citotoxicidad25 etc. Dextran sulfato, es un polielectrolito de amplio interés debido a su gran similitud con los azúcares presentes en las membranas celulares (glicoaminoglicanos)26, así como también por su utilización como agente anti H1V27. Por último el estudio de la interacción de nanopartículas magnéticas con componentes de membrana, se justifica teniendo en cuenta el auge de la utilización de estas nanoestructuras en terapias anti cancerígenas28, entre otras aplicaciones.
Fil: Cámara, Candelaria Inés. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.