¿Cómo se puede estimar qué cantidad de una sustancia con un coeficiente de partición conocido y otros datos físico-químicos relativos a la sustancia se disolverá en un lípido determinado? En concreto, me gustaría conocer la respuesta a esta pregunta en el contexto de la barrera hematoencefálica (BHE).
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
El principal problema de la barrera hematoencefálica es que, aparte de los pequeños compuestos hidrófobos/lipofílicos (entre ellos $\ce{O_{2}}$ y $\ce{CO_{2}}$ ), casi todo lo demás está impedido de pasar debido a las uniones estrechas celulares y sólo pasará (potencialmente) a través del transporte activo.
Sin embargo, para moléculas lipofílicas pequeñas que atraviesan una bicapa de fosfolípidos (como en una superficie celular en la barrera hematoencefálica), este post ofrece información sobre ecuaciones: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21626/
Dónde:
$\frac{dn}{dt}$ es la velocidad de difusión (mol/s)
$K$ es el coeficiente de partición (la constante de equilibrio para su partición entre el aceite y el agua); por ejemplo, para la urea, K = 0,0002, mientras que para la dietilurea, que es más hidrófoba, K = 0,01.
$C^{m}$ es la concentración en la parte hidrófoba de la bicapa fosfolipídica (mol/L)
$C^{aq}$ es la concentración en solución acuosa (mol/L)
$P$ es el coeficiente de permeabilidad
$D$ es el coeficiente de difusión de la sustancia en la membrana fosfolipídica
$A$ es el área de la membrana (en $m^{2}$ creo).
$x$ es el grosor de la membrana (¿en m, creo?)
$C_{1}^{aq}$ y $C_{2}^{aq}$ son las concentraciones acuosas a cada lado de la capa (una será la concentración en suero o LCR, la otra será la concentración intracelular)
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$K = \frac{C^{m}}{C^{aq}}$
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$\frac{dn}{dt}=PA(C_{1}^{aq}-C_{2}^{aq})$ y $P = \frac{KD}{x}$
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$\frac{dn}{dt}=A\frac{KD}{x}(C_{1}^{aq}-C_{2}^{aq})$
Se tendría una ecuación similar a la 2. al otro lado de las células que recubren la barrera hematoencefálica.
Por lo que he leído, parece que $P$ tiende a ser más conocido que $D$ que, en realidad, suele calcularse mediante la ecuación 2. a partir de $P$ , $K$ y $x$ .
Espero que le sirva de ayuda.
