Evaluación de las propiedades elásticas de membranas de liposomas por relaxometría magnética nuclear

FRAENZA, CARLA CECILIA; ANOARDO, ESTEBAN

Merlo, San Luis

Congreso; 100ª Reunión Nacional de Física; 2015

Asociación Física Argentina

Actualmente es de alto interés en la industria farmacéutica el desarrollo de vesículas nanométricas para el transporte controlado de drogas en el cuerpo humano por diferentes vías. Considerando que el uso de liposomas ultradeformables ha resultado de utilidad para el transporte transdermal, adquiere importancia la medición de la constante elástica de flexión k de la membrana. Ésta tiene una relación de proporcionalidad inversa con el parámetro llamado deformabilidad o adaptabilidad de las vesículas, siendo uno de los parámetros más relevantes relacionados a la dinámica de penetración en la piel[1-8]. En trabajos previos[9-11] se presenta un modelo para interpretar la dispersión de la tasa de relajación espín-red de protones, obtenida con la técnica de relaxometría con ciclado rápido de campo magnético (o FFC por sus siglas en inglés)[12], para liposomas unilamelares. Además de proporcionar información general sobre la dinámica de los lípidos que conforman la membrana de los liposomas, este modelo nos permite inferir sobre las propiedades elásticas de la misma por medio de la constante elástica k, que es uno de los parámetros físicos involucrados en el modelo. Este modelo ha sido validado a partir de mediciones de k para vesículas dopadas con colesterol de manera de incrementar el valor de la constante (k ~ 15-20kBT). Por otro lado, a los fines de extenderlo en el límite opuesto de flexibilidad de las membranas, se han llevando a cabo experimentos en vesículas ultradeformables (k ~ 2kBT), de los cuales se han obtenido resultados muy prometedores. Se ha mostrado que es posible medir k en un rango reducido de frecuencias (aproximadamente de 160kHz a 2MHz)[13]. Esto se basa en el hecho de que la dinámica colectiva, la cual es particularmente sensible a k contribuye dominantemente a la tasa de relajación en la cual el único parámetro físico involucrado es la constante elástica de flexión. Como consecuencia, el modelo puede ser simplificado en este intervalo de frecuencias, lográndose resultados compatibles con las mediciones en el rango extendido. Este trabajo se circunscribe en el desarrollo de tecnología propia para medir k de manera no invasiva. Referencias:[1] Cevc G., Schäitzlein A., Blume G., J. Controlled Release, 1995, 36, 3.[2] Van den Bergh, B.A.I., Wertz P. W., Junginger H. E., Bouwstra J. A., International J. Pharm., 2001, 217, 13.[3] Cevc G., Schäitzlein A., Richardsen H., Vierl U., Langmuir, 2003, 19, 10753.[4] Wachter C., Vierl U., Cevc G., J. Drug Targeting, 2008, 16, 611.[5] Duangjit S., Obata Y., Sano H., Kikuchi S., Onuki Y., Opanasopit P., Ngawhirunpat T., Maitani Y., Takayama K., Biol. Pharm. Bull., 2012, 35, 1720.[6] Chaudhary H., Kohli K., Kumar V., International J. Pharm., 2013, 454, 367.[7] Duangjit S., Obata Y., Sano H., Onuki Y., Opanasopit P., Ngawhirunpat T., Miyoshi T., Kato S., Takayama K., Biol. Pharm. Bull., 2014, 37, 239.[8] Bloksgaard M., Brewer J., Bagatolli L. A., European Journal of Pharmaceutical Sciences, 2013, 50 586.[9] Meledandri C. J., Perlo J., Farrher E., Brougham D. F., Anoardo E., J. Phys. Chem. B, 2009, 11, 15532.[10] Perlo J., Meledandri C. J., Anoardo E., Brougham D. F. J. Phys. Chem. B, 2011, 115, 3444.[11] Fraenza C. C., Meledandri C. J., Anoardo E., Brougham D. F., ChemPhysChem, 2014, 15, 425.[12] Kimmich, R., Anoardo, E., Progr. NMR Spectrosc., 2004, 44, 257[13] Josefina Perlo, Tesis doctoral, 2011. Universidad Nacional de Córdoba, Argentina.