Des scientifiques de l’UGR et du CSIC ont progressé dans la connaissance des vésicules phospholipidiques, des systèmes colloïdaux qui suscitent un grand intérêt dans l’industrie pharmaceutique, cosmétique et alimentaire, s’agissant de structures biocompatibles pour encapsuler des protéines, des acides nucléiques et des produits pharmaceutiques. Les résultats de ce travail ont été publiés dans la revue Physical Review Letters
Des chercheurs de l’Université de Grenade et du Conseil Supérieur de Recherches Scientifiques (CSIC) ont progressé dans la connaissance des membranes lipidiques, d’une grande importance dans le développement de produits cosmétiques et pharmaceutiques, et avec de potentielles applications dans le domaine de la nanotechnologie.
Les vésicules phospholipidiques sont des systèmes colloïdaux qui suscitent un grand intérêt dans l’industrie pharmaceutique, cosmétique et alimentaire, s’agissant de structures biocompatibles pour encapsuler des protéines, des acides nucléiques et des produits pharmaceutiques, entre autres. De plus, d’un point de vue scientifique, les liposomes sont considérés des systèmes modèle de membranes cellulaires qui ont été appliquées à l’étude de processus de transport biologique à travers les membranes cellulaires, des phénomènes d’agrégation induits par d’autres substances biologiques, etc.
Pour développer des produits d’intérêt biotechnologique, il est nécessaire de connaître en détail les propriétés électrostatiques de ces membranes. Tel a été l’objectif d’Alberto Martín Molina, de César Rodríguez Beas, du Département de Physique Appliquée de l’UGR, et de Jordi Faraudo, de l’Institut de Sciences des Matériels de Barcelone (CSIC), auteurs d’une étude publiée récemment dans la revue Physical Review Letters (Vol. 104, 2010)
Inverser sa charge électrostatique
Ce travail a révélé la raison pour laquelle certaines membranes lipidiques sont capables d’inverser leur charge électrostatique superficielle, c’est-à-dire qu’elles sont capables, tout en possédant une charge négative, de se comporter dans des circonstances concrètes comme un matériel à charge positive. Ces types de membranes sont largement employés dans des thérapies géniques.
L’explication du phénomène, reprise dans l’article, est que l’interphase de ces membranes en eau est molle, pénétrable et fortement hydratée. « Cet état s’avère très favorable pour attirer des objets de petit format à grande charge électrique. Les membranes tendent à les accumuler en grand nombre et, avec cela, se pourvoient en charge électrique », affirment les chercheurs. L’étude se base sur des expérimentations en électrophorèse et en simulations par ordinateur réalisées sur de superordinateurs du Réseau Espagnol de Supercomputation, vu que les programmes correspondants requièrent un temps et une très grande capacité de calcul.
Après des mois de calculs ininterrompus, les scientifiques sont arrivés à obtenir des résultats de simulation qui leur ont permis de proposer un nouveau mécanisme d’inversion pour leur système expérimental. Ce système consiste surtout en ce que les membranes de phospholipides ont la capacité d’absorber dans leur intérieur des cations de Lantana, qui passent d’être initialement associés aux molécules d’eau de la dissolution à s’associer aux atomes de la membrane.
Contact : Alberto Martín Molina. Département de Physique Appliquée de l’Université de Grenade. Téléphone : +34 958 240 025 ; courriel : almartin@ugr.es
