Los péptidos policatiónicos representan un gran interés como drogas antimicrobianas y anticangerígenas. Varios péptidos de esta clase, desarrollados en nuestro laboratorio de Biofísica (Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Escuela de Física), han demostrado una gran capacidad para permeabilizar membranas biológicas (Lemeshko et al., 2005; Arias et al., 2009; Lemeshko, 2010, 2011, 2013, 2014; Lemeshko Orduz, 2013). Algunos de estos péptidos, que poseen varias actividades biológicas, fueron patentados: el péptido BTM-P1 en los Estados Unidos (Lemeshko et al., 2006), y los péptidos BTM-P1 y BTM-P4 en Colombia (Lemeshko et al., 2008; Orduz, Lemeshko, 2016). Una de las características más importantes de estos péptidos fue la dependencia del grado de permeabilización de biomembranas del potencial eléctrico negativo de membrana, generado por la energización de mitocondrias (Lemeshko et al., 2005, Lemeshko, 2010), como el potencial de difusión (Arias et al., 2009; Lemeshko, 2011, 2013; Lemeshko, Orduz, 2013), o como el resultado de aplicación de pulsos eléctricos (Lemeshko, 2013). La potenciación con pulsos eléctricos aplicados de la permeabilización de células con péptidos policatiónicos representa un gran interés para el uso de estos péptidos en el tratamiento combinado de tumores sólidos y para un incremento significativo de sus actividades antimicrobianas. Para este fin se requieren más estudios de eficiencia de la potenciación eléctrica de biomembranas en función del tiempo de aplicación de pulsos eléctricos y de sus características como pulsos monopolares, bi-monopolares, o bipolares. Además, la actividad de péptidos policatiónicos depende de su afinidad a biomembranas, primero que todo a su bicapa lipídica, lo que depende a su vez del potencial eléctrico superficial de membrana, desarrollado por la interacción del péptido mismo o de otras sustancias con la bicapa lipídica (Lemeshko, 2014). El proyecto presentado plantea continuar con esta línea de estudio. El potencial eléctrico transmembranal alto en glóbulos rojos, como células-modelo que normalmente posee el potencial de membrana de unos -10 mV, se inducirá mediante la aplicación de pulsos eléctricos usando una máquina electroporadora de muestras biológicas diseñada (Solicitud de patente, Lemeshko, Ortiz, 2016). La máquina electroporadora permite programar pulsos eléctricos rectangulares de distinta polaridad eléctrica y duración aplicados a la suspensión de células. Además, serán diseñados y construidos varios módulos de sensores que se incorporarán en el portacubeta de nuestra máquina de electroporación, midiendo en tiempo real temperatura, dispersión y transmitancia de la luz en la suspensión de células. Se esperan diferentes grados de permeabilización de la membrana con pulsos eléctricos programados, que dependerá de la forma de pulsos, monopolares, bi-monopolares o bipolares, con la misma cantidad de energía entregada a la muestra biológica, y la presencia de péptidos policatiónicos. También se estudiará el grado de afinidad de los péptidos policatiónicos hacia la membrana. En estos experimentos se usarán liposomas para evaluar el grado de la interacción de los péptidos con la bicapa lipídica, según el potencial eléctrico superficial desarrollado por esta interacción, lo que será evaluado con sondas iónicas fluorescentes (Lemeshko, 2014). En general, el propósito del proyecto es evaluar el efecto de pulsos eléctricos sobre la permeabilización de biomembranas en presencia y ausencia de algunos péptidos policatiónicos, en función de su interacción con la bicapa lipídica, y realizar un análisis bibliográfico en el área de efectos de esta clase de péptidos sobre la bicapa lipídica, biomembranas y células vivas.