La topología importa: el péptido cíclico permea la membrana cutánea más fácilmente que su análogo lineal

Introducción

La barrera cutánea externa limita la difusión de la mayoría de las moléculas. Utilizando modelos personalizados del estrato córneo basados en lipidómica precisa, comparamos análogos peptídicos cíclicos y lineales.

Nuestro flujo de trabajo de simulación avanzado reveló diferencias claras en la estabilidad conformacional, hidratación y permeabilidad pasiva.

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Métodos

Modelado de péptidos

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Modelado del entorno

  • ⇒ Esteroles
  • ⇒ Ceramidas
  • ⇒ Ácidos grasos libres
  • x Cardiolipinas
  • x Fosfolípidos
  • x Fosfoesfingolípidos
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Estrato córneo

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Simulaciones MD sesgadas

En simulaciones MD estándar, las moléculas evolucionan de forma natural, pero eventos raros como atravesar una membrana o la unión pueden tardar demasiado. MD sesgada añade una fuerza directriz para acelerar estos procesos, permitiendo cuantificar su probabilidad a través del paisaje de energía libre.

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Evaluación de la permeabilidad

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D se refiere al coeficiente de difusión
P se refiere al coeficiente de permeabilidad

Resultados entregables

  • Descriptores cuantitativos clave:
    • Energía libre (FE),
    • Coeficiente de permeabilidad (log P)
  • Mecanismos moleculares
  • Estrategia de optimización

Resultados y Discusión

El péptido cíclico permaneció compacto y rígido. En contraste, el análogo lineal exploró un espacio conformacional más amplio, desde estructuras extendidas hasta en forma de U, lo que ralentizó su permeación pasiva. El gráfico 2D (a la derecha) de extensión molecular vs. profundidad de inserción destaca estas diferencias: el péptido cíclico mantuvo una estructura estable durante la permeación, mientras que el análogo lineal sufrió cambios conformacionales que afectaron su estado de hidratación y, por tanto, su permeación. El análisis de permeabilidad confirmó que la forma cíclica es mucho más permeable, con valores de log P que difieren en aproximadamente 19 órdenes de magnitud.

 

 

 

Este estudio fue realizado por : Lucas Meyer

Lucas Meyer Cosmetics desarrolla y suministra ingredientes activos de alto valor, funcionales y sistemas de liberación para la industria cosmética y del cuidado personal, basados en una sólida investigación y ciencia de formulación. Su trabajo científico aprovecha la experiencia en fosfolípidos, extractos botánicos, péptidos y biotecnología para diseñar ingredientes que apoyan la salud de la piel y el cabello, abordando problemas como el envejecimiento, el estrés ambiental, la función de barrera y la inflamación. La empresa mantiene laboratorios globales de I+D y aplicaciones que ayudan a transformar activos crudos en formulaciones estables, efectivas y listas para el mercado, ofreciendo soporte técnico y regulatorio junto con innovación. A través de un enfoque científico y consciente de la sostenibilidad, Lucas Meyer Cosmetics busca ofrecer soluciones cosméticas que combinen eficacia, seguridad y respeto por la fisiología natural de la piel.

Más información sobre nuestro servicio ; Modeling solution

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