SCHMIDT, T.F., Monocamadas e bicamadas lipídicas: adsorção de azul de metileno e fotossensibilização, 2013, 145p, Tese de Doutorado Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, Universidade Federal do ABC, Santo André, SP.
A presente tese de doutoramento teve como objetivo investigar as alterações induzidas pelo fotossensibilizador azul de metileno (AM) pré e pós foto-ativação por luz em membranas lipídicas compostas por 1,2-dioleoil-sn-glicerol-3-fosfatidilcolina (DOPC) e cardiolipina (CL). Utilizamos como modelos de membranas monocamadas de Langmuir e vesículas unilamelares gigantes (GUVs); o comportamento das misturas lipídicas bem como as diferentes interações do AM com os lipídios associados à membrana mitocondrial foram avaliados por medidas de pressão de superfície, cinética de adsorção, microscopia no ângulo de Brewster (BAM), Espectroscopia Infravermelha de Superfície (PM-IRRAS) e foto-irradiação. As imagens obtidas por BAM de monocamadas na interface ar-água não evidenciaram a formação de domínios visíveis na resolução do aparelho. Entretanto, isotermas de superfície bem como a análise de área molecular em monocamadas na interface ar-água nos mostraram que as monocamadas formam misturas não ideais. Medidas de cinética de adsorção revelaram que o AM interage de maneira distinta com o DOPC e a CL: notamos uma variação positiva na pressão de superfície para monocamadas contendo CL, indicando adsorção do AM na interface, enquanto que, no caso do DOPC, a interação com AM foi confirmada através de medidas de PM-IRRAS, que indicaram uma interação do tipo dipolo-íon. A foto-irradiação das monocamadas indicou a ocorrência de duas etapas da foto-oxidação lipídica, onde para certas proporções lipídicas foram observadas expansão de áreas, sugerindo a peroxidação lipídica com a formação de grupos peróxidos enquanto que para outras misturas, verificamos a condensação de áreas, sugerindo a continuidade do processo de foto-oxidação lipídica, com a formação de moléculas menores que tendem a migrar para a subfase. Em todos os casos, verificamos mais uma vez que as misturas lipídicas não são ideais. A nova técnica proposta de formação de GUVs de lipídios carregados pelo método filme-gel de PVA nos permitiu aumentar as concentrações de CL para até 100%. As medidas da intensidade de fluorescência das GUVs em função da concentração de CL mostraram que a presença de CL promove uma maior adsorção de AM nas bicamadas lipídicas em consonância com os resultados de monocamadas. A foto-irradiação de GUVs de DOPC:CL foi acompanhada por microscopia óptica e, de uma maneira geral, observamos flutuação da membrana com aumento de área, retorno aparentemente para a tensão inicial com formação de buds e formação de nanoporos ou macroporos, seguidos de perda de contraste óptico. Associamos essa perda de contraste a continuidade do processo de foto-oxidação lipídica, gerando quebra das cadeias e formação de poros. Notamos que GUVs contendo alta porcentagem de CL (100% e 75%) sofreram aumento de permeabilidade em tempos relativamente curtos de irradiação com relação a membranas compostas somente por DOPC, sendo atribuído a competição entre sítios de reação do 1O2 às moléculas de DOPC e CL, além da localização distinta do AM quando interage com DOPC ou CL, como visto em PM-IRRAS.