Estudo da interação do gama-terpineol em filmes de Langmuir como modelos de membrana

Abstract

This work aimed to study the interaction of γ-terpineol with lipid Langmuir monolayers, which served as a model for cell membranes to analyze the possible biological actions of the compound at the molecular level. The phospholipids used to compose the films were dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC), dipalmitoyl phosphatidylethanolamine (DPPE), pure or mixed with cholesterol or with bacterial peptidoglycan. The lipids were spread on the air-water interface through organic solutions assembling a Langmuir monolayer. The γ-terpineol compound was incorporated in the monolayer by co-spreading it with the lipids. The interfacial films formed at the air-water interface were compressed by movable barriers, reaching surface pressures that approached the viscoelastic and thermodynamic properties of a proteolipid bilayer. The interaction of the drug with the monolayers was analyzed using tensiometric measurements (surface pressure- area isotherms, tensiometric stability, hysteresis assays), Brewster angle microscopy, and polarization-modulation infrared reflection-adsorption spectroscopy. The physicochemical properties obtained by these measurements were analyzed, and the interactions of γ-terpineol with the lipids at the air-water interface were inferred and extrapolated for the action of the compound in related cell membranes.

Este trabalho teve como objetivo principal estudar a interação do γ-terpineol com monocamadas de Langmuir lipídicas, as quais serviram como modelo para membranas celulares, para analisar em nível molecular possíveis ações biológicas do composto. Os fosfolipídios utilizados para as composições dos filmes foram o dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC), o dipalmitoilfosfatidiletanolamina (DPPE) puros, ou mistos com colesterol ou com um peptidoglicano de membrana bacteriana. Os lipídios foram espalhados na interface ar-água a partir de soluções orgânicas voláteis formando uma monocamada de Langmuir. O γ-terpineol foi incorporado às monocamadas lipídicas por coespalhamento. Os filmes interfaciais formados na interface ar-água foram comprimidos por barreiras móveis, organizando molecularmente os lipídios e levando-os a pressões superficiais que correspondem às características viscoelásticas e termodinâmicas de uma bicamada proteolipídica. A interação do gama-terpineol nas monocamadas foi analisada a partir de medidas tensiométricas (isotermas pressão superficial-área, estabilidade tensiométrica, ensaios de histerese), microscopia de ângulo de Brewster, e espectroscopia de adsorção-reflexão no infravermelho modulado por polarização. As propriedades físico-químicas obtidas por essas medidas foram analisadas e as interações do γ-terpineol com os lipídios na interface ar-água foram inferidas e extrapoladas para a atuação do composto em membranas celulares correlatas.