Efeitos de terpenos nas membranas de estrato córneo estudados por ressonância paramagnética eletrônica - Anjos, Jorge Luiz Vieira dos (2008)
A interação dos aumentadores de permeação da pele DL-mentol, -terpineol, 1,8-cineole e (+)-limoneno com as membranas da camada mais externa da pele, o estrato córneo (EC) e com vesículas multilamelares de 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphaticylcholine (DPPC) foi investigado por espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (RPE) utilizando marcadores de spin análogos do androstanol (ASL), acido esteárico (5-DSA) e estearato de metila (5-DMS), além de um pequeno marcador anfifílico, o 2,2,6,6-tetramethylpiperedine-1-oxyl (TEMPO), que se particiona entre as fases aquosa e hidrocarbônica. Como os terpenos foram adicionados ao EC usando soluções do etanol a 20% no tampão, foram também investigados os efeitos do etanol sobre as membranas do EC. Os espectros dos marcadores de spin ASL, 5-DSA e 5-DMS nas membranas de EC são caracterizados pela presença de duas componentes espectrais diferindo em mobilidade. A componente 1 foi atribuída aos marcadores de spin que formam ligações de hidrogênio com os grupos polares da membrana, enquanto que a componente 2 foi atribuída aos marcadores de spin que formam ligações de hidrogênio com as moléculas de água ou que, temporariamente, não estão formando ligações de hidrogênio. Os resultados de RPE mostraram que o etanol em concentrações variando de 0-70% não causa alteração de fluidez nem alteração das frações relativas das duas componentes espectrais. Ao invés disso, o etanol apenas causou uma seletiva extração dos marcadores lipídicos, indicando que os efeitos do etanol como facilitador advém de sua capacidade de extrair lipídios da membrana. Com a adição de 1% de L-mentol ao solvente contendo 20% de etanol houve um aumento tanto da mobilidade quanto da fração dos marcadores de spin da componente 2 (componente espectral mais móvel). Analogamente, com a adição de 1,8-cineole, os marcadores de spin foram gradualmente transferidos da componente 1, de mobilidade mais restrita, para a componente 2 mais móvel. O espectro do marcador de spin TEMPO nas membranas de EC permite determinar o coeficiente de partição e a taxa de difusão rotacional do marcador de spin nos ambientes aquoso e hidrofóbico. As mudanças de entalpia, H°, para transferir o marcador de spin da fase aquosa para fase hidrocarbônica, bem como as energias de ativação associadas com o movimento rotacional, foram consideravelmente menores para o EC em relação às amostras de DPPC, indicando reorganizações térmicas menos pronunciadas para as membranas do EC. Para DPPC, todos os terpenos aumentaram tanto o coeficiente de partição quanto a taxa de difusão rotacional dos marcadores de spin na membrana, exceto na fase líquido-cristalina. Estes resultados sugerem que os terpenos agem efetivamente como espaçadores dos lipídios da membrana reduzindo seu empacotamento e aumentando sua fluidez, desse modo causando rupturas da rede de ligações de hidrogênio na interface membrana-água e assim gerando deslocamentos dos marcadores de spin para o core hidrofóbico. O espectro de RPE do marcador de spin derivado do maleimido (6-MSL) covalentemente ligado às proteínas do EC indicou que o 1,8-cineole não altera a dinâmica do esqueleto protéico. Ao invés disso, este terpeno apenas aumenta a habilidade do solvente em dissolver e mobilizar a cadeia lateral do nitróxido, o que está em acordo com seu baixo potencial de irritação.