Transição vesícula-micela em mistura aquosa de sais dialquilados de amônio quaternário com Pluronic® F127

Abstract

It has been studied the effects of the alkyl chain length (C12 and C18) and counterion (Br - and Cl-) of the vesicle-forming quaternary ammonium cationic lipids from didodecyldimethylammonium bromide (DDAB), dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) and dioctadecyldimethylammonium chloride (DODAC), on the interaction with the micelle-forming triblock copolymer Pluronic® F127(F127). Thermal and structural properties of vesicles and micelles formed were investigated. The lipid concentration was fixed at 1 mM at which predominantly unilamellar vesicles are formed in aqueous dispersion and varied the F127 concentration up to 5 mM. The samples were monitored by turbidimetry, differential scanning calorimetry (DSC), dynamic light scattering (DLS) and dynamic electrophoretic light scattering (DELS) techniques. The results indicate vesicle-micelle transition, which occurs in three stages: in the first stage there is predominance of mixed vesicles; in the second stage there co-exist mixed vesicles and micelles; and in the third stage the system is dominated by mixed micelles. The complexes formed consist of mixed vesicles or micelles from lipidF127, respectively at low and high copolymer concentrations. These vesicle and micelle complexes can serve as template for lipoplexes and polyplexes in the interaction of mixed micelles and vesicles with nucleic acid (DNA or RNA), respectively.

Estudou-se o efeito do comprimento das cadeias alquílicas (C12 e C18) e do contra íon (Br- e Cl-) dos lipídios catiônicos derivados de amônio quaternário, formadores de vesículas, brometo de didodecildimetilamônio (DDAB), brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB) e cloreto de dioctadecildimetilamônio (DODAC), na interação com o copolímero tribloco Pluronic® F127 (F127), formador de micelas. Foram investigadas as propriedades térmicas e estruturais das vesículas e micelas formadas. Foi fixada a concentração lipídica em 1 mM, na qual predominam vesículas unilamelares em dispersão aquosa e variada a concentração de F127 0,05 até 5mM. As amostras foram monitoradas pelas técnicas de turbidimetria, calorimetria diferencial de varredura (DSC), espalhamento dinâmico de luz (DLS) e espalhamento dinâmico eletroforético de luz (DELS). Os resultados indicam transição vesícula-micela, que ocorre em três estágios: no primeiro estágio, há predominância de vesículas mistas, no segundo estágio coexistem vesículas e micelas mistas e, no terceiro estágio, o sistema é dominado por micelas mistas. Os complexos formados consistem de vesículas ou de micelas mistas de lipídio/F127, respectivamente em baixas e altas concentrações do copolímero. Esses complexos vesiculares e micelares podem servir de modelos de lipoplexos e poliplexos na interação das vesículas e micelas mistas com ácido nucleico (DNA ou RNA), respectivamente.