Cambios estructurales y reológicos inducidos por la incorporación de derivados anfifílicos del ácido L-ascórbico a vesículas lipídicas nanométricas

FRANCESCA GIUDICE; MILAGRO MOTTOLA; MARIA LAURA FANANI

Córdoba

Congreso; 3ra Reunión NanoCórdoba; 2014

Universidad Nacional de Córdoba

Recientemente se ha demostrado que algunos derivados anfif´ılicos del ´acido L-asc´orbico (ASCn) con capacidad de organizarse en nanoestructuras del tipo coageles, como el palmitato de ascorbilo (ASC16), act´uan como un buen coadyuvante en inmunizaci´on de animales modelo (1), presumiblemente por cierta capacidad citot´oxica. Asimismo, el compuesto laurato de ascorbilo (ASC12), que contiene una cadena alif´atica m´as corta, mejora la permeaci´on de otras drogas en administraciones oftalmol´ogicas (2). Estos efectos podr´ıan deberse a una interacci´on directa de los ASCn con membranas biol´ogicas. Estudios previos demostraron una importante capacidad del ASC16 para penetrar monocapas fosfolip´ıdicas, regulada por las propiedades electrost´aticas tanto de la subfase como de la interface resultante (3). Es por ello que en el presente trabajo se investig´o la interacci´on de tres tipos de ASCn: ASC16, miristato de ascorbilo (ASC14) y ASC12 con otro sistema modelo de membranas biol´ogicas que presenta mayor relaci´on estructural con las membranas celulares: bicapas fosfolip´ıdicas organizadas en ves´ıculas nanom´etricas. Debido a que los ASCn presentan un pKa de 4.2, la inserci´on de estos f´armacos a las ves´ıculas originariamente neutras se monitore´o por mediciones de potencial Z y su integridad estructural por an´alisis de dispersi´on din´amica de la luz (DLS) en ves´ıculas unilamelares lip´ıdicas (LUVs) de1-palmitoil-2-oleoil-sn-glicero-3-fosfocolina (POPC). Adem´as, se evalu´o el efecto detergente de los ASCn enfrent´andolos a liposomas multilamelares, midi´endole a estos ´ultimos la cantidad de f´osforo soluble proveniente de los fosfol´ıpidos de las membranas lip´ıdicas. Este efecto es m´as relevante a medida que la cadena alif´atica de ASCn es m´as corta, lo cual se correlaciona con una mayor concentraci´on micelar cr´ıtica. La capacidad desestabilizante de los ASCn en las membranas lip´ıdicas se estudi´o mediante ensayo de liberaci´on de contenido acuoso a trav´es del uso del fluoroforo carboxifluoresceina. Mientras que, los cambios en la microviscosidad del core hidrof´obico de la membrana se evaluaron mediante el an´alisis de la anisotrop´ıa del fluor´oforo DPH (difenilhexatrieno). Por otra parte, se analizaron las variaciones en la hidrataci´on de las cabezas polares de los fosfol´ıpidos enfrentados a los ASCn mediante la medici´on de cambios en la Polarizaci´on Generalizada del fluor´oforo hidrof´obico Laurdan. Las tres t´ecnicas antes mencionadas fueron realizadas tambi´en en LUVs de POPC. Los estudios realizados demuestran que los ASCn interaccionan fuertemente con membranas lip´ıdicas modelo y alteran notablemente sus propiedades electrost´aticas, estructurales y reol´ogicas, lo que permite un mejor entendimiento de sus efectos farmacol´ogicos e inmunol´ogicos in vivo. (1) S´anchez Vallecillo, Mar´ıa F., et al. Adjuvantactivity of CpG-ODN formulated as a liquidcrystal. Biomaterials 35.8 (2014): 2529-2542. (2) T´artara, Luis I., et al. Improvement of acetazolamide ocular permeation using ascorbyl laurate nanostructures as drug delivery system. Journal of Ocular Pharmacology and Therapeutics 28.2 (2012): 102-109. (3) Mottola, Milagro, et al .Ascorbyl palmitate interaction with phospholipid monolayers: electrostatic and rehological preponderancy . Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Biomembranes 1828.11 (2013): 2496-2505.