NANOPARTÍCULAS DE PLATA EN FILMS DE LANGMUIR Y SU INTERACCIÓN CON MODELOS DE BIOMEMBRANAS

MARTIN VILLANUEVA; ALEJANDRO MENZAQUE; RAQUEL VICO

Mar del Plata

Congreso; XX Simposio Nacional de Química Orgánica; 2015

Sociedad Argentina de Investigación en Química Orgánica

El creciente número de innovaciones en nanomedicina ynanobiotecnología, presenta nuevos desafíos en torno al entendimiento delespectro completo de interacciones entre nanomateriales y biomoléculas ennano-biointerfaces. Aunque se han realizado considerables avances enaplicaciones in vivo, muchascuestiones relacionadas a la naturaleza molecular y supramolecular de estasinteracciones continúan lejos de ser entendidas. Debido la complejidad de las membranas biológicasnaturales, una buena aproximación para el estudio de las interacciones debiomoléculas-nanopartículas (NPs) es tomar como sistema biomimético a lasmonocapas de Langmuir. Las monocapas de Langmuir representan un excelentemodelo experimental porque con ellas se puede conocer y controlar tanto lacomposición de la interfase como de la subfase, permitiendo investigar los diversosfactores que intervienen en las interacciones. También,otorgan información directa de  parámetros termodinámicos, (de  componentes puros y mezclas) y permiten laexploración topográfica de los films en la mesoescala, sin que deban sertransferidos a soportes sólidos. En este trabajo, estudiamos las propiedades de films deLangmuir de NPs de plata hidrofóbicas recubiertas por ácido oleico (AgNPs@OA) asícomo su interacción con modelos de biomembranas. Las AgNPs@OA fueron sintetizadasy caracterizadas por diferentes técnicas incluyendo espectroscopia UV-visible, FT-IR,microscopía de transmisión electrónica (TEM), difracción de rayos X de polvo (XRD)y dispersión dinámica de luz (DLS). Las AgNPs@OA poseen un diámetro promedio de5,17 nm y están recubiertas por una capa única de ácido oleico quimioadsorbidoa la plata a través del grupo carboxilato.Se estudiaron los films de Langmuir en la interfaseagua/aire de las AgNPs@OA, de fosfolípidos saturados e insaturados y de las mezclasAgNPs@OA/fosfolípidos mediante isotermas de Langmuir, módulos de compresión (C-1),ciclos de compresión-expansión (para evaluar histéresis) y por microscopía deángulo de Brewster (BAM) para obtener información topográfica. Los fosfolípidosutilizados fueron 1,2-dipalmitoil-sn-glycero-3-fosfocolina(DPPC) y 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-fosfocolina(POPC). La fracción molar de nanopartículas empleada fue de XAgNPs@OA=0,0002. Los films formados por AgNPs@OA son estables en la interfase agua/aire duranteciclos sucesivos de compresión-expansión con ausencia de histéresis. Delestudio realizado con mezclas de fosfolípidos-NPs se concluye que las AgNPs@OAse mezclan idealmente con DPPC y POPC. Este comportamiento es opuesto al observadopara nanopartículas de magnetita que poseen el mismo recubrimiento superficialy un tamaño similar.1 Estos resultados dan indicios de que, en lasinteracciones NPs-biomoléculas en nano-biointerfases, no sólo es importante elrecubrimiento superficial de las NPs (capping)sino que el core de las mismas influyeen las interacciones que se establecen. Con respecto a la topografía, lapresencia de AgNPs@OA induce por ejemplo una disrupción de la forma típica de losdominios líquido-condensados de DPPC. Además, con ambos fosfolípidos, seobserva que AgNPs@OA tienden a interactuar entre ellas mismas segregándose del lípidoacorde con el comportamiento termodinámico ideal observado con los experimentosde isotermas de Langmuir.  1- Matshaya, T. J.; Lanterna, A. E.; Granados, A. M.;Krause, R. W. M.; Maggio, B.; Vico, R. V Langmuir 2014, 30,5888?5896.