A3 Captación Celular y Translocación

Tópico

La interacción de esta nanopartícula con la membrana celular no depende de su masa, a diferencia de lo que asume la toxicología química convencional para la mayoría de las sustancias, sino de su tamaño y de su energía superficial: son estas dos magnitudes, el tamaño y la energía superficial de esta nanopartícula, las que determinan, según el modelo de Deserno, la energía de envoltura de membrana que esa membrana celular necesita invertir para rodear por completo a esta nanopartícula. Que esta nanopartícula sea más grande, o que su energía superficial sea mayor, hace que, según este mismo modelo de Deserno, esta energía de envoltura de membrana necesaria también sea mayor.

Esa misma energía de envoltura de membrana, sin embargo, no puede superar indefinidamente la energía que la propia membrana celular tiene disponible para deformarse alrededor de esta nanopartícula, y es esa energía de envoltura mínima disponible la que define, en consecuencia, un radio crítico de captación para esta nanopartícula: el tamaño máximo que esta nanopartícula puede tener para que la membrana celular todavía disponga de energía suficiente como para envolverla por completo. Que esta energía de envoltura mínima disponible en esta membrana celular sea mayor hace que este radio crítico de captación también sea mayor, permitiendo envolver nanopartículas de mayor tamaño.

Por eso este modelo, con el tamaño y la energía superficial de esta nanopartícula con las que se abrió, hace que alcanzar este radio crítico de captación, sin superarlo, sea la condición que habilita la internalización eficiente de esta nanopartícula por endocitosis: una nanopartícula por debajo de este radio crítico de captación, con un tamaño y una energía superficial que la membrana celular todavía puede envolver por completo, se internaliza de manera eficiente, mientras que una nanopartícula que supera este mismo radio crítico queda, en cambio, fuera del alcance de esta vía de internalización. Que esta condición dependa, de este modo, del tamaño y de la energía superficial de esta nanopartícula, y no de su masa, hace que dos nanopartículas de la misma masa pero de tamaño o de energía superficial distintos puedan tener un destino completamente distinto frente a esta misma membrana celular; y que esta energía superficial pueda modificarse deliberadamente, según otro modelo de este conjunto, mediante la funcionalización de la superficie de esta nanopartícula, hace que esa misma funcionalización determine, en última instancia, la biocompatibilidad de esta nanopartícula frente a esta condición de internalización eficiente.

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