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Películas nanoestructuradas basadas en lípidos para aplicaciones mediadas por sustratos en biotecnología

16 de marzo de 2018
Autores

M. Kang, M. Tuteja, A. Centrone, D. Topgaard, y C. Leal

Puntos clave

  • Este estudio examinó las capacidades de las películas basadas en lípidos en biotecnología basadas en ciertas estructuras y propiedades
  • PTIR se utilizó para analizar la distribución de paclitaxel, un fármaco generalmente difícil de encapsular y liberar, en una película híbrida de polímero lipídico multicapa con nanoestructura
  • Se encontró que la composición de la película autoensamblada fue alterada sustancialmente cuando se introdujo en paclitaxel, y fue capaz de capturar la droga

Abstracto

Anfifílico en la naturaleza, los lípidos se autoensamblan espontáneamente en una gama de nanoestructuras en presencia de agua. Entre las estructuras autoensambladas de lípidos, los liposomas y las bicapas de lípidos compatibles han mantenido durante mucho tiempo el interés científico por sus principales aplicaciones en la administración de fármacos y modelos de membrana plasmática, respectivamente. Por el contrario, las membranas multicapa basadas en lípidos en soportes sólidos sólo recientemente comienzan a llamar la atención de los científicos. Los estudios actuales muestran que el apilamiento de múltiples bicapas en un soporte sólido produce un comportamiento estructural y dinámico cooperativo que permite nuevas funcionalidades. Las películas de lípidos proporcionan compartimentación, plantillas y liberación mejorada de moléculas de interés. Es importante destacar que las fases lipídicas soportadas exhiben un orden y una orientación periódicos de largo alcance de la nanoescala que se pueden afinar en respuesta a un entorno cambiante. En este documento, la comprensión actual de la investigación cinematográfica basada en lípidos se resume centrándose en cómo las características estructurales únicas permiten la aparición de nuevas aplicaciones, incluidos biosensores libres de etiquetas, la administración de fármacos macroescala y la administración de genes mediados por sustratos. Se destacan las recientes contribuciones de los autores centradas en la caracterización estructural de películas basadas en lípidos utilizando dispersión de rayos X de ángulo pequeño y microscopía de fuerza atómica. Además, se describen nuevos datos de resonancia magnética nuclear de estado sólido y resonancia magnética de estado sólido, proporcionando información sobre la partición de fármacos en películas basadas en lípidos, así como la estructura y la dinámica a escala molecular.

Imágenes químicas a nanoescala PTIR. (A) Imagen de topografía AFM e (B) Imagen de frecuencia de contacto AFM de un paclitxel cargado (0,05 fracción molar) híbrido 1:1 relación molar película DPPC/PBDPEO. Las características con una topografía más alta y una frecuencia de contacto más baja identifican los dominios de alcance del polímero. (C) Espectros FTIR normalizados de PBDPEO (verde), DPPC (azul y paclitaxel (rojo). (A). Además de las bandas características de polímero y lípidos (1463 y 1730 cm⁻1), algunas bandas de paclitexeles distintas y características indican que el fármaco está dividido tanto en las fases de polímero como de lípidos.