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ANALES centración de detergente requerida para la solubilización aumenta
con la diferencia de curvatura entre los dos anfífilos. Por lo tanto,
RANF en la expansión inducida por calentamiento de las cadenas hidro-
carbonadas del fosfolípido en relación con el grupo polar de cabeza,
www.analesranf.com la curvatura espontánea del fosfolípido se vuelve más negativa, de
modo que se necesita más detergente para solubilizar las bicapas
de estos agregados, hacen que la bicapa sea permeable a las mo- a temperaturas más altas. Además, el área de la sección transversal
léculas de detergente, lo que de hecho permite el equilibrio del del resto de detergente hidrófobo aumenta y, por lo tanto, el de-
detergente y, posteriormente, la solubilización de todo el lipo- tergente se vuelve menos cónico, lo que significa que se necesita
soma. más cantidad para la solubilización [41, 69, 102]. Muchos experi-
mentos confirman este enfoque, mostrando que la mayor contribu-
2.9.e. Dependencia de la temperatura de la solubi- ción al cambio tanto en Resat como en Resol de las bicapas de cristal
lización de las bicapas líquido- cristalinas líquido es el cambio en la curvatura espontánea. En otras palabras,
la flexión de una monocapa casi plana formada por fosfolípidos se
Tanto Resat como Resol dependen de la longitud y la vuelve más difícil (y por lo tanto requiere más energía) con el au-
insaturación de las cadenas hidrofóbicas, así como de la transición mento de la temperatura. Otras fuerzas parecen jugar solo roles
de fase y la temperatura [26]. Se dispone de abundantes datos sobre menores.
el efecto de la temperatura en la solubilización de bicapas gel y flui-
das o líquido-cristalinas. Los resultados de estos estudios [41, 48, A partir de los datos disponibles, muchos de ellos resumi-
102] son clave para comprender los efectos de otros factores. Por dos en [26], podemos generalizar que la concentración de deter-
ejemplo, la concentración de detergente requerida para solubilizar gente requerida para la solubilización de las bicapas en fase
las bicapas líquido-cristalinas aumenta al calentar el sistema. En líquido-cristalina es: (i) una función creciente del desorden mole-
comparación con las diferencias entre las bicapas de gel y las de cular lipídico; (ii) una función creciente de la insaturación; (iii) una
cristal líquido, el cambio debido al calentamiento de los liposomas función ligeramente decreciente de la longitud de la cadena; y (iv)
en fase cristal líquido es pequeño pero reproducible. Nuestra inter- menor para la esfingomielina (SM) (0.5 Triton:SM) que para PC (2
pretación de estos resultados se basa en el supuesto de que la con- Triton:PC) [63]. Además, a una concentración de detergente sufi-
ciente para la solubilización parcial de las bicapas mixtas PC-SM,
las micelas mixtas ricas en SM aparecen antes de las micelas mixtas
ricas en PC (Fig. 9a-c). Curiosamente, la concentración requerida
para la solubilización de las bicapas que contienen colesterol es una
función creciente de la concentración de colesterol [50] y se requie-
ren concentraciones de detergente mucho más altas para SM que
para PC en la solubilización de las bicapas SM – PC – colesterol
[69, 102, 103] Esto significa que el colesterol estabiliza SM frente a
la solubilización (Fig. 9d), probablemente debido a la formación
de un complejo SM-colesterol de gran curvatura negativa. Esta po-
dría ser la base del efecto DRM (ver sección 3).
Figura. 9. Solubilización de membranas seguida por RMN. (a-c) Espectros de 31P- 2.9.f. Solubilización de bicapas en estado gel
RMN de mezclas equimolares de fosfatidilcolina (PC)/esfingomielina (SM) en pre- Hay muchos menos datos disponibles sobre la solubiliza-
sencia de distintas concentraciones de Triton X-100. La relación molar efectiva
detergente/lípido es de (a) 0, (b) 0,5 y (c) 1,3. La solubilización se detecta por la ción de las bicapas en fase gel. Además, varias investigaciones pu-
aparición de señales isotrópicas (desplazamiento químico 0 ppm) estrechas al aña- blicadas contienen resultados cuestionables porque algunos
dir el detergente [31]. (d) Espectros de 31P-RMN de mezclas de PC/SM/colesterol experimentos utilizaron mezclas que no estaban en equilibrio. Por
en presencia de Triton X-100 a Re = 1,0. Obsérvese que la solubilización parcial otra parte, los métodos utilizados a veces eran inapropiados para
en presencia de colesterol implica la solubilización preferente de PC sobre SM [26]. las preguntas formuladas. La razón principal de nuestras dudas es
que la solubilización de las bicapas en fase gel es muy lenta (mucho
Detergentes: de los principios físicos a las aplicaciones 71
biofarmacéuticas (o por qué prevenimos la covid-19 con agua y jabón)
Félix M. Goñi y Alicia Alonso
An. Real Acad. Farm. Vol. 87. Nº1 (2021) · pp. 53 - 96
