Pastrana-Ríos, BelindaRamos-Torres, Sindia2024-11-072024-11-072006https://hdl.handle.net/20.500.11801/3809Lung surfactant is a mixture of lipids and proteins that stabilizes the respiratory surface of lungs against collapse. Deficiency in its amount or composition is related to severe respiratory disorders. Exogenous-surfactant treatment has proven to be highly effective for improved oxygen index, increased lung compliance and thus, reduce the work of breathing. Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and differential scanning calorimetry (DSC) were successfully applied to study ternary mixtures of native Surfactant Protein C (SP-C), modified SP-C (mSP-C) or T₁₁ peptoid in a model lipid mixture of DPPC-𝘥₆₂/DPPG (7:1 mol/mol). The secondary structure of the SP-C analogues, the orientation of α-helical segments relative to the bilayer normal in membrane films and their effect in the thermotropic properties of lipid multillamelar vesicles were determined. Modified SP-C was found to predominantly possess α-helical secondary structure as native SP-C. The helical segments of mSP-C and SP-C exhibited a parallel orientation with respect to the membrane normal. Only ~25 % of exchangeable protons were observed to exchange in D₂O, which reflects the hydrophobic nature of both molecules. However, T₁₁ is comprised of multiple conformations, which require further analysis by FT-IR. In addition, T₁₁ produced smaller effects on the thermotropic properties of the lipidic environment, as measured from acyl chain CH₂ and CD₂ antisymmetric and lipid carbonyl stretching frequencies. The van’t Hoff enthalpies were also determined by both techniques. The obtained results were used to evaluate the synthetic peptide candidates for lung surfactant replacement therapy.El surfactante pulmonar es una mezcla de lípidos y proteínas que estabiliza la superficie respiratoria de los pulmones evitando que colapsen. Desórdenes respiratorios severos están relacionados a la deficiencia en la cantidad y composición del mismo. El tratamiento con surfactante exógeno ha demostrado ser altamente efectivo para mejorar el índice de oxígeno, aumentar la ejecución de los pulmones y disminuir así el trabajo de la respiración. Espectroscopía de infrarrojo con transformada de Fourier (FT-IR) y calorimetría de barrido diferencial (DSC) fueron utilizadas exitosamente para estudiar mezclas ternarias de la proteína C del surfactante (SP-C), SP-C modificada (mSP-C) o el peptoide T₁₁ en una mezcla modelo de lípidos compuesta por DPPC-𝘥₆₂/DPPG (7:1 mol/mol). La estructura secundaria de los análogos de SP-C, la orientación de los segmentos de α-hélice relativa a la normal de la membrana en películas membranales y el efecto de éstas en las propiedades termotrópicas de vesículas multilamelares de lípidos fueron determinadas. Se encontró que mSP-C posee una estructura secundaria predominantemente α-hélice como la SP-C nativa. Los segmentos helicoidales de mSP-C y SP-C mostraron una orientación paralela con respecto a la normal de la membrana. Sólo ~25% de protones intercambiables fueron observados en D₂O, lo cual demuestra la naturaleza hidrofóbica de ambas moléculas. Sin embargo, T₁₁ está compuesta por múltiples conformaciones, lo cual requiere estudios adicionales de FT-IR. Además, T₁₁ produjo un efecto menor en las propiedades termotrópicas del ambiente lipídico, al medir las frecuencias de estiramiento de CH₂ y CD₂ de las cadenas aciladas y del carbonilo lipídico. Las entalpías de van’t Hoff fueron determinadas por ambas técnicas. Los resultados obtenidos fueron utilizados para evaluar los péptidos sintéticos como candidatos exógenos para la terapia de condiciones pulmonares.EnglishThesisAll rights reserved(c) 2006 Sindia Ramos-Torres