SURFACTANTES DERIVADOS DE AMINOÁCIDOS COMO POTENCIALES POTENCIADORES DE PENETRACIÓN DE MOLÉCULAS TERAPÉUTICAS A TRAVÉS DE LA PIEL. CARACTERIZACIÓN DE LA INTERACCIÓN CON MEMBRANAS MODELO

La administracion topica de moleculas terapeuticas presenta numerosas ventajas frente a metodos convencionales, pero se ve dificultada por la naturaleza de barrera de la piel otorgada principalmente por el estrato corneo (SC). Los potenciadores de penetracion (PP) son sustancias que pueden alterar de forma reversible la organizacion de los lipidos del SC, aumentando su permeabilidad. Sin embargo, la toxicidad asociada a la mayoria de ellos ha estimulado la busqueda de compuestos mas seguros. Los surfactantes, especialmente los derivados de aminoacidos resultan una opcion interesante ya que mimetizan compuestos naturales, poseen baja irritabilidad y toxicidad, y alto biodegradabilidad. Ademas, al ser obtenidos mediante calalisis enzimatica empleando peptidasas, se usan tecnologias de bajo impacto ambiental en su produccion. El objetivo general del plan es lograr una mayor comprension de la interaccion de surfactantes derivados de arginina con diferentes sistemas modelo de membrana a fin de evaluar su potencial efecto como PP. En nuestro laboratorio se han sintetizado surfactantes cationicos derivados de arginina empleando papaina adsorbida sobre poliamida como biocatalizador. Se caracterizaron algunas propiedades fisicoquimicas de los mismos, asi como la interaccion de uno de ellos, Bz-Arg-NHC10, con diferentes sistemas modelo de membrana. La concentracion micelar critica (CMC), tanto en agua como en buffer, fue determinada mediante medidas de tension superficial. Se obtuvieron menores valores de CMC a mayor largo de cadena hidrocarbonada y ademas, para cada surfactante el valor medido en agua fue mayor que el medido en buffer. A traves distintas metodologias se estudio la interaccion de Bz-Arg-NHC10 con varios sistemas de membrana: vesiculas multilamelares, monocapas y bicapas soportadas, compuestos por dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC). Mediante el uso de monocapas de Langmuir se vio que Bz-Arg-NHC10 fue capaz de insertarse hasta una presion critica de 59,6 mN/m, con lo cual podria insertase en membranas biologicas. Los ensayos de DSC revelaron que el mismo puede alterar ligeramente la fluidez de bicapas de DPPC. Por medio de AFM se observo el efecto de Bz-Arg-NHC10 sobre bicapas soportadas resultando en una remocion parcial de lipidos, principalmente en defectos y/o bordes de la bicapa, a bajas concentraciones y una remocion total de la bicapa al incrementar la concentracion de surfactante. En los experimentos de SPR se observo adsorcion de Bz-Arg-NHC10 sobre la bicapa o remocion de lipidos, a bajas o altas concentraciones de DPPC respectivamente, consistente con las observaciones en imagenes de AFM. Los efectos fueron mayores a mayor concentracion de surfactante, esto sugeriria que no solo los monomeros, a traves de la insercion y saturacion de la membrana con consecuente liberacion de micelas mixtas, sino que tambien los agregados de surfactante, al colisionar con la membrana y extraer lipidos, son responsables de la ruptura de la membrana.