Estudio de dinámica molecular de la membrana de vesículas ultradeformables usando relaxometría magnética nuclear con ciclado rápido de campo magnético

FRAENZA, CARLA CECILIA; ANOARDO, ESTEBAN

Tandil, Buenos Aires

Congreso; 99ª Reunión Nacional de Física; 2014

Asociación de Física Argentina

Actualmente es de alto interés el uso de vesículas ultradeformables para el transporte transdermal de drogas, las cuales han sido ampliamente estudiadas[1-8] mediante experimentos que miden el flujo de vesículas a través de membranas porosas naturales (piel humana y de animales) y artificiales en función de la presión aplicada paralelamente a la normal de la membrana. Algunos de estos experimentos han sido acompañados de técnicas de fluorescencia para determinar la profundidad de penetración y han caracterizado las vesículas mediante un parámetro llamado deformabilidad o adaptabilidad, definido básicamente como una cantidad que es proporcional a la inversa de la constante elástica de flexión . Se ha demostrado en trabajos previos[9,10,11] que existe un modelo para interpretar la dispersión de la tasa de relajación espín-red de protones, obtenida con la técnica de relaxometría con ciclado de campo magnético (o FFC por sus siglas en inglés)[12], para liposomas unilamelares. El modelo fue validado con éxito para liposomas de diferentes tamaños (100-200 nm) y temperaturas, compuestos por un solo componente[9,10] (DMPC o DOPC), en la fase liquido cristalina desordenada, y por dos componentes[11], DOPC y colesterol a concentraciones de 10 y 25mol%, usando valores de la literatura para las diferentes constantes físicas y parámetros involucrados en el modelo. Además de proporcionar información sobre la dinámica de los lípidos de la membrana de los liposomas, este modelo nos permite inferir sobre las propiedades viscoelásticas de la misma por medio de la constante elástica , que es uno de los parámetros antes mencionados. Este modelo ha sido validado obteniendo  para vesículas que poseen membranas rígidas ( ~ 15-20kBT). En este trabajo, se presentan resultados preliminares de mediciones en vesículas ultradeformables ( ~ 2kBT), a los fines de comprobar nuestro modelo en el límite opuesto de flexibilidad de las membranas. Los experimentos fueron realizados en liposomas compuestos de DMPC y desoxicolato de sodio (DOCNa) como surfactante para flexibilizar la membrana. 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.