Modelos de membrana celular y su interacción con la cúrcuma

Dotor Delgado, Laura
Cea Mingueza, Pilar (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2020
Departamento de Química Física, Área de Química Física

Graduado en Química

Resumen: La curcumina es un compuesto de gran interés en el ámbito farmacéutico debido a sus efectos antitumorales, antioxidantes, neuroprotectores, antidepresivos y antiinflamatorios. Para hacer una primera aproximación de su comportamiento con las membranas biológicas, claves en los procesos celulares, en este TFG se ha realizado un estudio de la interacción de la curcumina con un fosfolípido y con colesterol mediante los modelos de Langmuir y Langmuir-Blodgett. En el estudio termodinámico se ha determinado que, tanto para las mezclas binarias de curcumina con el fosfolípido como de curcumina con colesterol y para la mezcla ternaria de estas tres especies en la proporción 1:1:1, la curcumina es parcialmente miscible tanto con el fosfolípido como con el colesterol, siendo la miscibilidad mayor conforme las monocapas están más condensadas. Asimismo, las monocapas mixtas de los sistemas binario y ternario analizado muestran que dichas películas mistas se encuentran en fases más expandidas (más fluidizadas) comparadas con los compuestos puros. Por último, las monocapas de curcumina pura y de mezcla ternaria se han caracterizado mediante microscopia de fuerza atómica para estudiar su morfología, observándose regiones homogéneas que parecen sostener la conclusión de miscibilidad (parcial) entre los componentes obtenida del estudio termodinámico.
Curcumin is a relevant compound in pharmaceutical applications due its anticancer, antioxidant, neuroprotector, antidepressant and anti-inflammatory effects. For a better understanding of the interactions of curcumin with biological membranes, essential in cellular processes, in this final project a study of curcumin interactions with a phospholipid and cholesterol was performed by means of the Langmuir and Langmuir-Blodgett techniques. The thermodynamic study of binary mixtures incorporating curcumin and a phospholipid as well as curcumin and cholesterol is presented together with the study of a ternary mixture in the 1:1:1 ratio of the three components. The obtained results are indicative of a partial miscibility of curcumin with the phospholipid and cholesterol. The miscibility increases as the monolayer is more condensed. Additionally, both the binary and ternary mixtures here studied show more expanded (more fluid) phases as compared to those of the pure compounds. Finally, the monolayers of pure curcumin and ternary mixture were characterized by AFM to study its morphology; homogeneous images support the conclusion of (partial) miscibility of the components as deduced from the thermodynamic study.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado