DESCRIBIENDO LA INTERACCIÓN DE FTALOCIANINAS DE ZINC CON BICAPAS MODELO DE LIPOSOMAS DPPC-COLESTEROL

GOROD, N. S.; MIRETTI, M.; BORIONI, J. L.; TEMPESTI, T. C.; PUIATTI, M.

Simposio; I Simposio de Modelado Multiescala para Biociencias y Nanomateriales en Argentina; 2022

Las ftalocianinas (Pcs) se consideran excelentes fotosensibilizadores (FSs) para ser utilizados en terapia fotodinámica, una alternativa terapéutica para diversos tipos de cáncer. La principal desventaja que poseen las Pcs es su escasa solubilidad en medios acuosos, lo que limita su administración intravenosa. Para mejorar este aspecto, se han desarrollado diferentes transportadores y sistemas de administración como liposomas (LP), micelas y nanopartículas. Los LP se emplean como medio efectivo de transporte de estas moléculas en estudios experimentales y ensayos clínicos. Debido a su carácter lipofílico, los FSs pueden quedar retenidos en las cadenas hidrofóbicas de la bicapa de fosfolípidos de los LP, disminuyendo la agregación y aumentando el efecto fototerapéutico. En estudios anteriores, los LPs de dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) demostraron ser buenos transportadores de Zn-Pcs. Para entender el mecanismo de interacción entre ZnPc y la bicapa de tres LPs modelo (DPPC con 0%, 15% y 30% colesterol), se realizaron estudios de dinámica molecular y Umbrella Sampling (US). A través de la dinámica libre (Figura, izquierda) se observa que ZnPc se incorpora en menos pasos de simulación a la bicapa 0% que a la bicapa con 30% de colesterol, quedando retenida dentro de la misma. Para la bicapa con 15% de colesterol en cambio, se observa interacción y retención de ZnPc entre sus cabezas polares. Para conocer la energía del sistema a lo largo del evento de incorporación se realizaron estudios de US. Se observa que el mínimo global de energía para todos los sistemas corresponde con la interacción del FS en la región hidrofóbica (~1 nm). Además el perfil de energía para la bicapa con 15% de colesterol presenta un mínimo local (~3 nm) cuando el FS interacciona en la superficie de la misma, lo que corresponde con el comportamiento observado en la dinámica libre. En ensayos experimentales se realizaron las tres formulaciones y por espectroscopia de fluorescencia se evaluó la incorporación de ZnPc en el tiempo. Estos resultados sugieren la incorporación de ZnPc a la región hidrofóbica de la bicapa, en concordancia con la información obtenida a partir de las simulaciones realizadas.