Caracterización de la dinámica molecular y propiedades elásticas de liposomas flexibles mediante relaxometría magnética nuclear

MARÍA BELÉN MARZOLA CORONEL; CARLA CECILIA FRAENZA; ESTEBAN ANOARDO

Congreso; Reunión Anual de la Asociación Física Argentina; 2017

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 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. En trabajos previos [1] [2] [3] se presentó 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) [4], 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 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. Por otro lado, a los fines de extenderlo en el límite opuesto de flexibilidad de las membranas, en este trabajo se llevaron a cabo experimentos en vesículas flexibles, compuestas de SPC (fosfatidilcolina de soja) y diferentes detergentes iónicos (desoxicolato de sodio) y no iónicos (Tween 80 y BrijO20) para flexibilizar la membrana, a concentraciones de hasta un 40%mol. Se extendió con éxito el modelo para este tipo de liposomas, el cual permitió obtener información sobre la dinámica de los lípidos y las propiedades elásticas de las vesículas. Particularmente se observan variaciones en la constante elástica de flexión de los liposomas de alrededor de un $40\%$ para concentraciones de detergente del 20% molar. Para las mayores concentraciones de detergente utilizadas se observa que uno de los procesos dinámicos involucrados en el modelo, específicamente el proceso de difusión, pierde efectividad como mecanismo de relajación. Adicionalmente se verificó la sensibilidad de la técnica a las distintas instancias de la preparación de los liposomas con el fin de asegurar la efectividad de diversos procesos como el de extrusión e incorporación del detergente a la membrana.[1]Meledandri CJ, Perlo J, Farrher E, Brougham DF, Anoardo E. J Phys Chem B. 2009;113(47):15532?40.[2]Perlo J, Meledandri CJ, Anoardo E, Brougham DF. J Phys Chem B. 2011;115(13):3444?51.[3]Fraenza CC, Meledandri CJ, Anoardo E, Brougham DF. ChemPhysChem. 2014;15(3):425?35.[4]Kimmich R, Anoardo E. Prog Nucl Magn Reson Spectrosc. 2004;44(3):257?320.