La carga de nanopartículas determina el estado líquido o el sólido en membranas
(NC&T) Usando nanopartículas cargadas, unos investigadores de la Universidad de Illinois han encontrado una nueva manera de estimular esa carencia de uniformidad en las membranas fosfolípidas.
"Estamos viendo una receptividad previamente insospechada en las membranas fosfolípidas", indica Steve Granick, profesor de Ingeniería en la Universidad de Illinois. "Lo que creíamos que sólo era posible con la especificidad de ciertas proteínas, vemos ahora que puede pasar con simples nanopartículas cargadas".
Los lípidos son los "ladrillos" de las membranas celulares. En un trabajo anterior, Granick y Liangfang Zhang encontraron una manera de estabilizar membranas lípidas sensibles, mediante la estrategia de afianzar nanopartículas cargadas a la superficie de la membrana.
Ahora, Granick, Zhang, Bo Wang y Sung Chul Bae muestran que una membrana fosfolípida puede experimentar la coexistencia en dos fases (sólida y líquida), dependiendo de lo que se enlace a ella. Esta variabilidad inherente presenta un mecanismo adicional capaz de cambiar la rigidez de las membranas fosfolípidas.
Steve Granick. (Foto: L. Brian Stauffer)
Los investigadores estudiaron las interacciones entre las nanopartículas cargadas y las membranas. Como cada membrana estaba compuesta de un solo tipo de lípido, la explicación tradicional para la variabilidad espacial (una distribución desigual de lípidos diferentes) quedó descartada.
Aunque se usó una amplia gama de nanopartículas, el tipo más común fue el de las esferas de poliestireno de aproximadamente 20 nanómetros de diámetro. Allá donde las nanopartículas se pegaban a la membrana, ésta respondía cambiando de fase.
La carga eléctrica actuaba como un interruptor. Las nanopartículas con una carga negativa cambiaban las membranas del estado líquido al sólido. Las nanopartículas con una carga positiva cambiaban las membranas del estado sólido al líquido.
