Presentacin de PowerPoint

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FISICOQUIMICA 2005
Clase Teórica 20
Fisicoquímica de interfases II
Bibliografía Química Física, P Atkins, Ed.
Omega, 1998, Cap. 23 Fisicoquímica, DW Ball,
Ed. Thomson, 2004, Cap. 22 Fisicoquímica, W.
Moore, Ed. Prentice Hall, 1986, Cap. 18
Physicochemical Principles of Pharmacy, A
Florence D Attwood, Ed. MacMillan 1998,
Cap. 6
Dr. Silvia Alvarez salvarez_at_ffyb.uba.a
r
2
(No Transcript)
3
TEMARIO

• Concepto de Tensión Superficial
• Tensión Superficial y Solutos
• Monocapas de adsorción y Ecuación de Adsorción
  de Gibbs
• Micelas y CMC
• Monocapas de extensión y Presión superficial
• Aplicaciones Liposomas y Membranas Biológicas

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Formación de Micelas (1)
Anfípatas

• A baja concentración (50-100 uM) producen una
  marcada disminución de la tensión superficial)

• A mayor concentración (1-5 mM) forman en la
  solución estructuras relativamente estables,
  llamadas micelas.

www.micelle.com
5
Formación de Micelas (4)
Concentración micelar crítica (cmc)
Es la concentración del tensioactivo en la que
las moléculas individuales se agregan para formar
micelas.
P
Turbidez
Propiedad
L
g
Concentración
CMC
6
Formación de Micelas (5)
Factores que modifican la CMC y el tamaño micelar

• Estructura del grupo hidofóbico
• Naturaleza del grupo hidrofílico
• Naturaleza del contraión
• Fuerza iónica
• Temperatura

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Formación de Micelas (6)
Estructura del grupo hidofóbico
Relación entre las unidades de surfactantes por
micela (m) y la longitud de cadena lineal
hidrocarbonada (n)
8
Naturaleza del grupo hidrofílico
Formación de Micelas (7)
Surfactante no iónico lt surfactante iónico
CMC
tamaño micelar
Surfactante no iónico gt surfactante iónico
9
Formación de Micelas (8)
Naturaleza del contraión
Tamaño micelar CMC
orgánico gt inorgánico
orgánico lt inorgánico
Incremento de tamaño micelar
Cl- lt Br- lt I- Na lt K lt Cs
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Formación de Micelas (9)
Fuerza iónica
Surfactantes iónicos
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Formación de Micelas (10)
Temperatura
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Propiedades de las Micelas
En un medio acuoso, permiten un pequeño medio
interior hidrofóbico
Posibilitan el secuestro de moléculas grasas
en el interior de la micela (detergentes
domésticos)
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Micelas de interés fisiológico (1)
micelas digestivas
ácidos grasos sales biliares triglicéridos
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Micelas de interés fisiológico (2)
Micelas y Quilomicrones
Absorción Intestinal
http//scn1301.babson.edu/suppMaterials.html
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Micelas de interés fisiológico (3)
lipoproteínas
fosfolípidos colesterol (C) ésteres de
C triglicéridos apoproteína
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lipoproteína plasmática de baja densidad (LDL)
Micelas de interés fisiológico (4)
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TEMARIO

• Concepto de Tensión Superficial
• Tensión Superficial y Solutos
• Monocapas de adsorción y Ecuación de Adsorción
  de Gibbs
• Micelas y CMC
• Monocapas de extensión y Presión superficial
• Aplicaciones Liposomas y Membranas Biológicas

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Monocapas de Extensión (1)
Anfípatas insolubles (ácidos grasos) con ayuda
de solventes adecuados (benceno) se extienden
sobre superficies acuosas
condensadas
expandidas
Acido oleico
Acido esteárico
cis
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Monocapas de Extensión (2)

• monocapas homogéneas (un tipo de moléculas) dan
  información sobre las moléculas que las forman
• tamaño
• forma
• orientación
• monocapas heterogéneas (mas de un tipo de
  moléculas) dan información sobre la interacción
  entre las distintas moléculas.

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Presión Superficial (P, f ) en Monocapas (1)
La presión superficial es una fuerza que se opone
a la tensión superficial
? f
? ? o ? del líquido puro
? ? i ? del líquido con el agregado del
componente i

• origen expansional
• presión bidimensional

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Estudio experimental de monocapas de extensión
22
Medida de Presión Superficial en Monocapas
Diagrama f - A de una película de ácido
palmítico (C16)
superficie de un grupo H-C-H
0.21 nm2/molécula
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TEMARIO

• Concepto de Tensión Superficial
• Tensión Superficial y Solutos
• Monocapas de adsorción y Ecuación de Adsorción
  de Gibbs
• Micelas y CMC
• Monocapas de extensión y Presión superficial
• Aplicaciones Liposomas y Membranas Biológicas

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Fosfolípido
LIPOSOMAS y MEMBRANAS BIOLOGICAS
Autoensamblaje espontáneo de fosfolípidos
generación de bicapas lipídicas y de membranas
biológicas.
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Liposomas (1) Bicapas Lipídicas Experimentales
Las soluciones de fosfolípidos sometidas a
ultrasonido (sonicación) producen liposomas
pequeños (unilamelares).
Liposoma unilamelar
Las mismas soluciones, evaporado el solvente y
agitados los fosfolípidos con soluciones acuosas,
producen liposomas grandes (multilamelares).
Liposoma multilamelar
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Liposomas (2)
multilamelar 100 1000 nm
unilamelar 20 50 nm
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Liposomas (3) como forma farmacéutica
Los liposomas proveen un volumen hidrofílico
encerrado en una o varias bicapas lipídicas.
Los liposomas se fusionan con membranas celulares
y permiten liberar el contenido hacia el interior
celular.
1
3
2
interior celular
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Liposomas (4) como forma farmacéutica
29
Membranas Biológicas (1)
bicapa de fosfolípidos y proteínas integrales y
periféricas (Singer y Nicholson, 1961)
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Membranas Biológicas (2)
Micrografías electrónicas
unión entre dos células
mitocondria
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TEMARIO

• Concepto de Tensión Superficial
• Tensión Superficial y Solutos
• Monocapas de adsorción y Ecuación de Adsorción
  de Gibbs
• Micelas y CMC
• Monocapas de extensión y Presión superficial
• Aplicaciones Liposomas y Membranas Biológicas