Vesículas de fosfolípido: preparación, propiedades mecánicas y aplicaciones

Abstract

Los liposomas, o vesículas son cuerpos esféricos por una o varias bicapas de fosfolípido, los cuales son considerados como los componentes principales de las membranas celulares. Estos agregados se forman debido a su comportamiento anfifílico, esto es, poseen una parte lipofílica que no le gusta estar en presencia de medios acuosos y una parte lipofóbica que puede sentirse cómoda en presencia del agua. Es importante realizar estudios acerca de estas vesículas de fosfolípido debido a que sirven como modelos de membranas biológicas por lo que su estudio es importante para la comprensión de los procesos que lleva a cabo el organismo a nivel celular. Pero no solamente en biología tiene aplicaciones, si no que su rango está siendo expandido gracias a la nanotecnología. Existe una variedad de tamaños relativamente amplia entre este tipo de agregados, van desde los 15 nm hasta los 200μm, lo que hace que también varíen las propiedades físicas de las membranas. La técnica de manipulación mediante el uso de micropipetas permite estudiar con detalle los cambios que sufre la membrana ante un esfuerzo generado por la succión de las vesículas dentro de las micropipetas, con una diferencia de presión. Basándonos principalmente en el estudio del módulo de expansión de área y el módulo de curvatura. El estudio de las propiedades mecánicas de las vesículas de lípido juega un papel importante en el sentido de tratar de comprender la estabilidad de estas, así como de sus propiedades físicas como permeabilidad y deformación que son importantes en relación al estudio de las membranas celulares. También, estas propiedades son de gran importancia ya que el campo de los liposomas no esta centralizado en biología, si no, más bien este es un subconjunto del ramo de las aplicaciones, ya que se aplican en farmacología, cosmetología, inclusive en bioingeniería, como transportadores de sustancias, o reservorios. En este trabajo de tesis se presenta una recopilación bibliográfica de lo necesario para llevar a cabo la formación de liposomas y el estudio de sus propiedades mecánicas mediante el uso de micropipetas. Analizamos la composición de las membranas celulares, la función de sus constituyentes primarios, pero centrándonos en las características de los fosfolípidos, en este apartado veremos su estructura, nomenclatura y denotamos una clasificación de los lípidos basada en su comportamiento en soluciones acuosas. También observamos algunos parámetros estructurales de los fosfolípidos más usuales en las membranas, que también están relacionados con el cambio en las propiedades de las vesículas. Nos familiarizaremos con las vesículas de fosfolípidos, que como puntualizamos anteriormente, están siendo utilizadas en distintas ramas de la ciencia, comentando la teoría de formación de vesículas, así como sus principales métodos de formación, ventajas, desventajas entre ellos y nomenclatura de las vesículas en base a su tamaño y numero de capas de la cual está formada, es decir, su lamelaridad. Estudiamos las propiedades mecánicas de vesículas mediante el uso de micropipetas, deduciendo y recopilando las relaciones más importantes que existen en las publicaciones entre el cambio relativo en el área de las vesículas y la diferencia de presión en la pipeta, trabajando especialmente con vesículas gigantes ya que son bien observables con microscopio óptico. Las propiedades que curvatura, que es el que esta representado por el esfuerzo a curvarse una bicapa.