Interacción de nanoestructuras de carbono con vesículas gigantes como modelo de membranas celulares

Abstract

El carbono es un elemento muy versátil, capaz de formar un sinnúmero de compuestos qu micos. Existen distintos alótropos nanométricos de este elemento que poseen propiedades de gran interés para la industria y la nanomedicina. Sin embargo, aun se desconocen en gran medida los efectos que estas nanoestructuras causan a los organismos vivos; en particular, los nanotubos de carbono (CNTs) son unos de los alótropos del carbono de gran interés para la nanomedicina por su habilidad de internalizarse en células de mamíferos. En este trabajo, utilizamos vesículas gigantes de una sola bicapa (GUVs, por sus siglas en inglés) como modelo experimental, para estudiar la interacción de nanotubos de carbono multicapa con membranas biológicas modelo. Para analizar los efectos que estas nanoestructuras causan en las membranas de las GUVs utilizamos la técnica de electrodeformación, que nos permite calcular las propiedades mecánicas de las membranas, como son la dureza de doblado kc y el módulo de estiramiento . Y mediante microscopía confocal observamos la interacción de los CNTs con los lípidos en las membranas de GUVs. Se compararon las propiedades mecánicas de vesículas en presencia y ausencia de MWNTs y se encontró que los nanotubos causan un incremento en la dureza de doblado de las bicapas, así como en su módulo de estiramiento. Mediante microscopía confocal se encontró que los MWNTs interactúan con las membranas de las vesículas y que además pueden penetrarlas y localizarse en su interior.