Introducción: Las monocapas de Langmuir presentan diferentes estados de fase, dependiendo del surfactante y de las condiciones del medio (T, tensión superficial, exceso superficial, fuerza iónica, etc). Las transiciones entre los diferentes estados son de primer orden, las fases en coexistencia se segregan formando dominios. La forma y tamaño de estos dominios depende de dos factores que se oponen: la tensión de línea (l) que favorece dominios circulares y la repulsión electrostática que favorece la elongación. La tensión de línea es un parámetro poco explorado ya que no es de fácil accesibilidad experimental. En la actualidad existen modelos que predicen su dependencia con el desajuste hidrofóbico y la deformabilidad de la interface1, mientras que otros autores proponen que las interacciones electrostáticas también influyen2.
Objetivos: Se propone implementar una técnica que permita determinar l en sistemas bifásicos liquido ordenado (LO)-líquido expandido (LE) y con esta técnica explorar la dependencia de l con las interacciones hidrofóbicas y las electrostáticas.
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Resultados: Para determinar l
se estudió la cinética de relajación de dominios previamente deformados
mediante la aplicación de un potencial no homogéneo (3). El campo eléctrico no-homogéneo deforma a los dominios de una
fase inmersa en la otra alargándolos, hasta que eventualmente se cortan como se
muestra en la figura. Una vez cortados, el largo 
varía en el tiempo a
una velocidad que depende del balance entre l,
la fuerza viscosa y la repulsión electrostática: 
. En los sistemas analizados durante este trabajo, la
repulsión electrostática es despreciable y la fuerza viscosa depende únicamente
de la viscosidad de la subfase, por lo que 
. Se analizaron mezclas binarias de DLPS/Dchol y de
DLPC/Dchol (Dchol: análogo no oxidable del colesterol, DL: dilaureil, PS:
fosfatidil serina ?lípido aniónico-, PC: fosfatidil colina ? lípido
switeriónico-). El espesor de cada fase fue determinado utilizando microscopía
de ángulo de Brewster.
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mezcla |
l exp/ pN |
Espesor fase LO / nm |
Espesor fase LE / nm |
Diferencia de espesores / nm |
l teórica/ pN |
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DLPS/Dchol |
0.44±0.06 |
2.1±0.2 |
1.1±0.2 |
1.0±0.4 |
8 |
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DLPC/Dchol |
1.5±0.3 |
2.0±0.3 |
1.4±0.2 |
0.6±0.5 |
2 |
Conclusiones: La técnica implementada permite determinar la tensión de línea con un error menor al 20%. La tensión de línea tiene una dependencia compleja con las propiedades de la membrana y no es posible obtener un valor confiable de este parámetro utilizando el modelo propuesto por Kuzmin et al. ya que no se conocencon precisión los valores de los demás parámetros incluidos en este modelo. Un análisis más exhaustivo, utilizando sistemas con diferente desajuste hidrofóbico, deformabilidad y electrostática permitirá obtener un panorama más claro del comportamiento de la tensión de línea.
Referencias bibliográficas
1- Kuzmin et al. Biophys. J. 88 (2005) 1120-1133. 2- Fischer et al. Lect. Notes Phys. 634 (2004) 383-394. 3- N. Wilke et al. Langmuir 22 (2006) 9664-9670.
