Análisis comparativo del efecto de quitosán y dextran sulfato sobre películas de distearoil fosfatidil glicerol

CANDELARIA INES CAMARA; LIDIA MABEL YUDI

La Serena

Congreso; XXI Congreso de la Sociedad Iberoamericana de Electroquímica ? SIBAE; 2014

Sociedad Iberoamericana de Electroquímica

Las membranas biológicas son bicapas lipídicas autoensambladas y flexibles que constituyen una matriz en la que se incorporan también las proteínas de membrana. Entre sus funciones más importantes podemos destacar la regulación del transporte de moléculas e iones desde o hacia el interior de la célula. Es creciente el interés en estudiar modelos sencillos que puedan simular el comportamiento de los componentes de membranas y su interacción con diferentes moléculas. Dentro de estos modelos se encuentran la generación de películas lipídicas en interfaces líquido / líquido (películas espontáneas) y la formación de monocapas utilizando las balanza de Langmuir. Los polielectrolitos y las moléculas poliméricas en general, constituyen un modelo aceptado de proteínas de membrana y, por otro lado, el estudio de su interacción con películas lipídicas tiene implicancia directa en el conocimiento de los mecanismos de liberación controlada de fármacos. Los polielectrolitos dextran sulfato (DS)1 y quitosán (QUI)2, son polímeros lineales que poseen en su esqueleto una alta densidad de carga, negativa y positiva, respectivamente, lo cual, junto a su baja citotoxidad y biocompatibilidad, posibilita su utilización en sistemas de liberación controlada. El objetivo principal del presente trabajo es estudiar la interacción de QUI y DS con distearoil fosfatidil glicerol (DSPG), en películas formadas en interfaces líquido / líquido y líquido / aire. A fin de cumplir este objetivo, las principales técnicas empleadas fueron: voltametría cíclica e isotermas de presión superficial-área molecular. Este estudio se realizó variando el electrolito de la fase acuosa (CaCl2, LiCl o KCl) a pH 3,00. Las moléculas de DSPG forman películas compactas en la interfaz líquido ? líquido y monocapas en estado líquido-condensado en la interfaz agua/aire, bajo todas las condiciones estudiadas. Cuando QUI se encuentra presente en la fase acuosa produce una expansión y desestructuración de la película de DSPG, lo cual se traduce en un aumento de la permeabilidad a la transferencia de iones en la interfaz líquido / líquido, y a un corrimiento hacia áreas mayores de las isotermas de presión superficial ? área en la interfaz agua/aire. Cuando las monocapas generadas en presencia de QUI se observan a través del microscopio de ángulo de Brewster, se evidencia un aumento del espesor de la monocapa desde 32 Å, correspondiente a DSPG puro, a 40-60 Å, para la película mixta, lo cual confirma la interacción entre QUI y DSPG a todos los valores de presiones estudiadas. Para este sistema se propone un modelo en el cual QUI interactúa con DSPG a través de fuerzas electrostáticas e hidrofóbicas a bajas presiones, mientras que a altos valores de presión lo hace solo a través de fuerzas electrostáticas. De manera diferente, la presencia de DS en fase acuosa no produce cambios significativos en las isotermas de presión superficial-área molecular y en los experimentos de BAM obtenidos para monocapas de DSPG. Sin embargo la respuesta voltamétrica en presencia de DS muestra cambios importantes, observándose la aparición de un proceso de adsorción/desorción que corresponde a la formación de un complejo interfacial entre DS y DSPG mediado por el catión Li+. La formación de este complejo es la responsable del aumento de la permeabilidad de la película de DSPG a la transferencia de iones. En función de los resultados obtenidos, se postuló que la formación del complejo no ocurre a circuito abierto, sino que es altamente dependiente del potencial aplicado en la interfaz, como también del electrolito presente en fase acuosa.