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reparto entre este compartimento y la monocapa interna. En otras ANALES
palabras [86], al aumentar la concentración de detergente en las RANF
monocapas externas, el área en exceso que resulta de la unión de
los tensioactivos a la monocapa externa da como resultado la for- www.analesranf.com
mación de poros trans-bicapa, la fluidificación de la bicapa y el
aumento de las fluctuaciones de la bicapa, con mayor frecuencia y [44, 91]. Posteriormente, se demostró que los datos de dispersión
/ o probabilidad cuando la concentración de surfactante se apro- concordaban con el modelo de barras flexibles y diversos estudios
xima a Resat. Además, siempre que el detergente esté distribuido teóricos explicaron "por qué cilindros, y no discos" [36].
de manera no homogénea, las vesículas adoptan aspectos alta-
mente deformados antes de que tenga lugar la perforación de la El paradigma actual es que, para la mayor parte de los
vesícula. La formación de poros se ha observado antes de la solu- detergentes, las micelas mixtas más grandes son estructuras muy
bilización en muchas investigaciones. Con el desarrollo de más largas y filiformes, y que al aumentar la concentración de deter-
agujeros al incorporar más tensioactivo, la vesícula se rompe en gente se reduce la longitud de estas micelas. En estas estructuras,
unos pocos fragmentos de bicapas, que eventualmente, con nuevas casi todas las moléculas de lípidos son equivalentes, con la excep-
adiciones de tensioactivo, se desintegran en pequeñas micelas mix- ción de un pequeño número de moléculas en los dos bordes (ex-
tas [85]. Como ejemplo, estudios de la cinética de liberación del tremos) de las micelas alargadas. Lo mismo es casi cierto para el
contenido liposomal tras la exposición de los liposomas a un exceso detergente, excepto que la concentración de detergente en los ex-
de surfactante [86] revelaron que, a bajas concentraciones de de- tremos es algo
tergente, la liberación del contenido liposomal es consistente con mayor.
la formación de canales en un número crítico de moléculas ten-
sioactivas. Sin embargo, solo a concentraciones considerablemente 2.8.a. Estructuras intermedias observadas en el
más altas la cinética concuerda con la esperada para la ruptura de rango de coexistencia
los liposomas inducida por detergente. Creemos que la estructura
de tales canales (o poros) es la clave para comprender el meca- Como se describió anteriormente, las bicapas lipídicas
nismo detallado de solubilización, como se discute más adelante. pueden considerarse sobresaturadas incluso por debajo de Resat,
porque contienen paredes ricas en detergente que cubren los bor-
2.8. LA ESTRUCTURA Y PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS des de los poros observados por crio-TEM. Cuando la bicapa con-
DE LAS MICELAS MIXTAS DE UNA COMPOSICIÓN DADA tiene más detergente, el tamaño de los poros es mayor, lo que
POR Resol permite que las moléculas más grandes puedan salir de los lipo-
somas [79]. La crio-TEM no proporciona datos cuantitativos, pero
La solubilización de lípidos por sales biliares se ha estu- la existencia de estructuras distintas a las observadas en Resat o en
diado con gran detalle, utilizando muchos métodos. Estos estudios Resol da una pista sobre el mecanismo de micelización de una bicapa
conducen a un consenso sobre una estructura discoidal de los agre- sobresaturada. Tales estructuras intermedias han sido observadas
gados mixtos formados cuando se solubiliza todo el lípido. Según por crio-TEM, que se sabe que preserva las microestructuras origi-
ese modelo, las micelas mixtas resultan ser bicapas discoidales po- nales de los sistemas fluidos, en estudios de mezclas tanto de Triton
bres en detergente, cubiertas en su borde por una monocapa curva X-100 [91] como de octilglucósido con PC de huevo [60] por debajo
rica en detergente [87-90]. De manera similar, los datos sobre las de Resat. A concentraciones de detergente algo más altas, además
micelas formadas tras la titulación de fosfolípidos por otros deter- de los liposomas y las micelas largas filiformes, el sistema contenía
gentes, particularmente los resultados de la dispersión dinámica algunos liposomas que parecían tener objetos largos (presumible-
de la luz y la dispersión de rayos X de ángulo pequeño, se inter- mente micelas mixtas) unidos a ellos [60].
pretaron en el sentido de que estas micelas son elipsoides oblatos,
con un gradiente creciente de tensioactivo desde el centro al perí- En la mayoría de los casos de solubilización los deter-
metro siguiendo el eje mayor [47, 90]. gentes se unen al exterior de las bicapas de fosfolípidos y voltean
hacia la monocapa interna. En estos casos, la Etapa 2 de solubili-
Este enfoque produjo un mecanismo razonable y fácil de zación es una transición inducida por la composición de liposomas
entender para la solubilización y la reconstitución de las bicapas sobresaturados de detergente, grandes, perforados, de una com-
lipídicas. Sin embargo, estudios posteriores con crio-TEM y deter- posición dada por Resat, que se convierten en micelas largas, fili-
gentes distintos de las sales biliares mostraron objetos largos fili- formes, de una composición dada por Resol. Las estructuras
formes en lugar de las estructuras esperadas con forma de disco intermedias observadas ayudan a comprender el mecanismo de-
tallado como se describe a continuación. Por el contrario, cuando
Detergents: from physical principles to biopharmaceutical una molécula de detergente no puede voltearse hacia la monocapa
interna, la solubilización rápida por saturación de las bicapas está
66 applications (or why we fight covid-19 with toilet soap) precedida por otros procesos que dan lugar a la exposición de
Félix M. Goñi y Alicia Alonso ambas monocapas al detergente, como se describe en la siguiente
An. Real Acad. Farm. Vol. 87. Nº1 (2021) · pp. 53 - 96 sección.
