Interacciones de ciclodextrinas anfifílicas con modelos de biomembranas

JOHN JAIRO PINZON BARRANTES; RITA H. DE ROSSI; RAQUEL V. VICO

Mar del Plata

Simposio; XX Simposio Nacional de Química Orgánica; 2015

Las ciclodextrinas (CDs) son oligosacáridos cíclicos biocompatibles, ampliamente utilizados en la industria farmacéutica debido a que forman complejos de inclusión con diferentes principios activos incrementando su solubilidad, estabilidad y transporte1 habiendo en el mercado unas 30-40 formulaciones conteniendo complejos de ciclodextrinas.2 Aunque en la industria farmacéutica se emplean CDs para incrementar la solubilidad de compuestos lipofílicos se requiere el desarrollo de sistemas más avanzados de liberación y vectorización. El empleo de derivados anfifílicos de CDs posibilita su incorporación a sistemas organizados tales como liposomas o micelas. Para incorporar derivados de CDs a liposomas constituidos por fosfolípidos es necesario previamente conocer las bases bio-fisicoquímicas de su interacción.En este trabajo se presenta el estudio de la interacción de la ciclodextrina anfifílica CD-C16 con el fosfolípido POPC([(2R)-3-hexadecanoiloxi-2-[(Z)-octadec-9-enoil]oxipropil] 2-(trimetilazaniumil)etil fosfato) empleando para ello monocapas de Langmuir y de Gibbs.Las monocapas de Langmuir representan un excelente modelo experimental porque con ellas se puede conocer y controlar tanto la composición de la interfase como de la subfase, permitiendo investigar los diversos factores que intervienen en las interacciones. Además también, otorgan información directa de parámetros termodinámicos (de componentes puros y mezclas) y permiten la exploración topográfica de los films. Se estudiaron las propiedades de films de los componentes puros3 y de sus mezclas a diferentes fracciones molares. La miscibilidad e interacciones entre los componentes fueron caracterizadas por isotermas de presión de superficie vs. área molecular promedio ( vs. A) y mediante la energía libre en exceso de las mezclas (Gexc) en la interfase agua/aire. Los resultados indican que CD-C16 y POPC se mezclan de manera no ideal con segregación de componentes. A fines de conocer la capacidad de CD-C16 para insertase en monocapas de POPC se realizaron experimentos de penetración empleando isotermas de Gibbs ( vs. tiempo). Se estudió la habilidad de CD-C16 para penetrar monocapas de POPC empaquetadas inicialmente a diferentes presiones de superficie. Estos experimentos mostraron que CD-C16 tiene una gran afinidad para insertarse en films de POPC pudiéndolo hacer hasta presiones donde POPC se encuentra altamente empaquetada (cut off= 50 mN/m). Estos resultados son muy prometedores para extrapolar el sistema de monocapas a liposomas formados por estos dos componentes.(1) Loftsson, T.; Brewster, M. E. J. Pharm. Pharmacol. 2010, 62, 1607?1621.(2) Jing, J.; Szarpak-jankowska, A.; Guillot, R.; Pignot-paintrand, I.; Picart, C.; Auze, R. Chem. Mater. 2013, 25, 3867?3873.(3) Vico, R. V; De Rossi, R. H.; Maggio, B. Langmuir 2010, 26, 8407?8413.