Page 87 - 87_01
P. 87
ANALES metros variaron generalmente en paralelo. Cuando se introdujeron
RANF dobles enlaces en las cadenas acilo, permaneciendo constantes otros
factores, la solubilización se hizo más difícil, es decir, se requirió más
www.analesranf.com detergente. Los fosfolípidos cis-insaturados requerían más detergente
que los correspondientes isómeros trans. El aumento de la longitud
Por su naturaleza hidrosoluble, los detergentes tienden a de la cadena en los fosfolípidos saturados entre C12 y C16 disminuyó
repartirse entre el medio acuoso y la membrana en los sistemas de moderadamente las relaciones de detergente / lípido necesarias para
tres componentes detergente – lípido – agua. La adecuada com- la solubilización. Los fosfolípidos con cadenas acilo y alquilo fueron
prensión de los fenómenos de solubilización y relacionados requieren igualmente susceptibles a la solubilización por Triton X-100. El orden
el estudio cuantitativo del reparto membrana – agua de los surfac- de las cadenas de los ácidos grasos, medido por la polarización de
tantes, que se suele expresar normalmente como la relación efectiva fluorescencia de DPH, pareció facilitar la solubilización, quizás por-
detergente-lípido Re en la membrana (ver sección 2.2). Partearroyo que las bicapas más ordenadas tienen una menor capacidad para
y cols. hicieron estas medidas para el sistema fosfatidilcolina – Triton acomodar monómeros de detergente sin descomponerse en micelas
X-100 – agua [146], y obtuvieron relaciones molares efectivas tanto mixtas de lípido-detergente.
para el inicio (Resat ) como para la finalización (Resol) de la solubili-
zación de las bicapas. Los valores de Resat fueron de 0.71-0.78 y los El tema de la carga eléctrica de bicapas y detergentes fue
de Resol de 3.0 – 3.7 para las vesículas unilamelares. Las relaciones estudiado por Urbaneja y cols. [149], que examinaron la interacción
efectivas detergente: lípido resultaron ser independientes de la con- de nueve tensioactivos cargados eléctricamente con liposomas neutros
centración de fosfolípidos. o cargados eléctricamente. Los detergentes pertenecían a las familias
de alquilpiridinio, alquiltrimetilamonio o alquilsulfato. Se utilizaron
Otra serie de estudios fueron dirigidos a observar la solu- liposomas unilamelares grandes formados por fosfatidilcolina de
bilización de bicapas en cuya composición entraban lípidos diferentes huevo con o sin estearilamina (catiónica) o fosfato de dicetilo (anió-
de la fosfatidilcolina de huevo. Así, Urbaneja y cols. [147] estudiaron nico). Los resultados sugirieron que las fuerzas electrostáticas no jue-
la solubilización por Triton X-100 de liposomas multilamelares for- gan un papel significativo en la formación de micelas mixtas y que
mados por mezclas de PC con colesterol, palmitato de colesterilo, be- las interacciones hidrofóbicas son, con mucho, las principales fuerzas
tacaroteno, cardiolipina, fosfatidiletanolamina o gramicidina A (un involucradas en la solubilización. Además, a partir del estudio de
péptido antibiótico de carácter hidrofóbico). La solubilización fue se- treinta sistemas diferentes de liposoma- surfactante, se derivaron
guida a través de la disminución de la turbidez de la suspensión de una serie de reglas empíricas que pueden ser útiles para predecir el
liposomas, y también mediante la determinación de los componentes comportamiento de surfactantes no probados: (i) la concentración
de la bicapa en la fracción solubilizada. El mismo patrón de solubi- de detergente que produce el inicio de la solubilización (Don) dis-
lización se encontraba para PC insaturada (yema de huevo) o satu- minuye a medida que aumenta la longitud de la cadena de alquilo;
rada (dimiristil PC). El colesterol se solubilizaba en paralelo con la la disminución sigue un patrón semilogarítmico en el caso de com-
PC; la gramicidina A se solubilizaba con preferencia a dicho fosfo- puestos de alquilpiridinio; (ii) para tensioactivos con concentraciones
lípido, y los lípidos no-polares palmitato de colesterilo o beta- micelares críticas (cmc) inferiores a 6 x 10-3 M, Don es independiente
caroteno permanecían insolubles a concentraciones de detergente de la naturaleza del detergente y de la composición de la bicapa;
que causaban la solubilización completa de la PC. La adición de car- para detergentes que tienen cmc superior a 6 x 10-3 M, Don aumenta
diolipina o fosfatidiletanolamina no parecía alterar el patrón general linealmente con la cmc; y (iii) Don varía linealmente con la concen-
de solubilización de la PC. La fosfatidiletanolamina era menos so- tración de tensioactivo que produce la máxima solubilización.
luble que la PC, mientras que la cardiolipina se solubilizaba a a las
mismas concentraciones de detergente que la PC. Estos resultados Más recientemente, Lete y cols. [150] hicieron un gran es-
puedieron utilizarse para la interpretación de estudios previos con fuerzo para entender la distinción entre detergentes que actúan lenta
membranas naturales. o rápidamente según su cabeza polar, o su capacidad de volteo de
una monocapa a la otra (flip-flop) (ver 2.9.d y 4.2). Evaluaron la
En un paso más hacia la complejidad, Ahyayauch y cols. solubilización de vesículas lipídicas de fosfatidilcolina de huevo por
[148] observaron la influencia de las cadenas acilo de la PC en la veintiún detergentes estructuralmente heterogéneos disponibles co-
solubilización. Ensayaron diecisiete fosfatidilcolinas diferentes, quí- mercialmente, mediante la disminución de la turbidez de la suspen-
micamente definidas, dispersas en medio acuoso en forma de vesí- sión de vesículas, ampliando así notablemente los resultados
culas grandes unilamelares, con el detergente no iónico Triton X-100. expuestos en la Tabla 1. Se realizaron mediciones tanto en equilibrio
Las temperaturas (20 ºC o 45 ºC) eran tales que las bicapas estaban como con resolución temporal. Los resultados mostraron que los de-
siempre en estado líquido desordenado. Para cada caso, los pará-
metros de solubilización, Don (relación molar de detergente total:
lípido que produce el inicio de la solubilización) y D50 (relación
molar de detergente total: lípido que produce 50 % de solubiliza-
ción), se determinaron en condiciones de equilibrio. Ambos pará-
Detergentes: de los principios físicos a las aplicaciones 85
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
