812 resultados para Vesicle


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This study demonstrates the use of engineered vesicles to reduce perchlorate. Specifically, cell-free extracts containing perchlorate reductase and chlorite dismutase enzymes were encapsulated in a triblock copolymer vesicle functionalized with the outer membrane porin OmpF. The porin allows for perchlorate transport into the vesicles, inside which the encapsulated enzymes transform perchlorate to chloride. Perchlorate reduction was quantified using a methyl viologen colorimetric technique. The vesicle solutions had perchlorate-reducing activities ranging from 35-45 units per liter. This work shows that vesicles can provide a mechanism to utilize environmentally-relevant biological enzymes. When incorporated into a vesicle, the enzymes could be used outside of environmental conditions where they would normally be expressed by natural bacteria.

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This is a comprehensive study of protein-mediated membrane fusion through single-molecule fluorescence resonance energy transfer (smFRET). Membrane fusion is one of the important cellular processes by which two initially distinct lipid bilayers merge their hydrophobic cores, resulting in one interconnected structure. For example, exocytosis, fertilization of an egg by a sperm and communication between neurons are a few among many processes that rely on some form of fusion. Proteins called soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor (SNARE) play a central role in fusion processes which is also regulated by many accessory proteins, such as synaptotagmin, complexin and Munc18. By a new lipid mixing method at the single-vesicle level, we are able to accurately detect different stages of SNARE-mediated membrane fusion including docking, hemi and full fusion via FRET value of single donor/acceptor vesicle pair. Through this single-vesicle lipid mixing assay, we discovered the vesicle aggregation induced by C2AB/Ca2+, the dual function of complexin, and the fusion promotion role of Munc18/SNARE-core binding mode. While this new method provides the information regarding the extent of the ensemble lipid mixing, the fusion pore opening between two vesicular cavities and the interaction between proteins cannot be detected. In order to overcome these limitations, we then developed a single-vesicle content mixing method to reveal the key factor of pore expansion by detecting the FRET change of dual-labeled DNA probes encapsulated in vesicles. Through our single-vesicle content mixing assay, we found the fusion pore expansion role of yeast SNAREs as well as neuronal SNAREs plus synaptotagmin 1.

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Tese de Doutoramento, Ciências Agrárias (Reprodução Animal), 26 de Junho de 2013, Universidade dos Açores.

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This study reports an investigation of the pharmacological activity, cytotoxicity, and local effects of a liposomal formulation of the novel local anaesthetic ropivacaine (RVC) compared with its plain solution. RVC was encapsulated into large unilamellar vesicles (LUVs) composed of egg phosphatidylcholine, cholesterol and a-tocopherol (4:3:0.07, mole %). Particle size, partition coefficient determination and in-vitro release studies were used to characterize the encapsulation process. Cytotoxicity was evaluated by the tetrazolium reduction test using sciatic nerve Schwann cells in culture. Local anaesthetic activity was assessed by mouse sciatic and rat infraorbital nerve blockades. Histological analysis was performed to verify the myotoxic effects evoked by RVC formulations. Plain (RVCPLAIN) and liposomal RVC (RVCLUV) samples were tested at 0.125%, 0.25% and 0.5% concentrations. Vesicle size distribution showed liposomal populations of 370 and 130 nm (85 and 15%, respectively), without changes after RVC encapsulation. The partition coefficient value was 132 26 and in-vitro release assays revealed a decrease in RVC release rate (1.5 fold, P < 0.001) from liposomes. RVCLUV presented reduced cytotoxicity (P < 0.001) when compared with RVCPLAIN Treatment with RVCLUV increased the duration (P < 0.001) and intensity of the analgesic effects either on sciatic nerve blockade (1.4-1.6 fold) and infraorbital nerve blockade tests (1.5 fold), in relation to RVCPLAIN. Regarding histological analysis, no morphological tissue changes were detected in the area of injection and sparse inflammatory cells were observed in only one of the animals treated with RVCPLAIN or RVCLUV at 0.5%. Despite the differences between these preclinical studies and clinical conditions, we suggest RVCLUV as a potential new formulation, since RVC is a new and safe local anaesthetic agent.

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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2016.

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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências Médicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, 2012.

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Dissertação de Mestrado, Oncobiologia - Mecanismos Moleculares do Cancro, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2016

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In the months of January 2001 and 2002, female cachara Pseudoplatystoma fasciatum were selected during their first and second gonadal maturation (2 years and 7 months old and 3 years and 7 months old, respectively) with an of oocyte diameter of 937.5 mum (82.5% with central nuclei and 17.5% with peripheral nuclei). Nine females in first maturation received two doses of carp pituitary extract (CPE), 0.5 mg/kg and 5.0 mg/kg; seven received two doses of human chorionic gonadotropin (hCG), 5 and 10 IU/g; five received doses of 0.5 CPE mg/kg and 5 hCG IU/g (CPE+hCG); and four received 0.9% saline (saline). Nine females from CPE and seven from hCG presented oocytes with the same diameter at the moment of oocyte release (100% with germinal vesicle breakdown and fertilization rate of 53.44 +/- 18.3 and 54.81 +/- 11.8%; larvae number of 165,330 +/- 94.1 and 158,570 +/- 20.6, respectively). The five females from CPE+hCG did not respond to the hormonal treatment. The four females from the saline group did not ovulate. In January 2002, 6 of 15 selected females that were going through the second reproductive cycle received CPE (five received hCG and four received saline), showing oocyte diameters similar to the ones in the first maturation. At stripping, CPE females had an oocyte diameter of 1062.5 mum (the hCG females had oocyte diameters ranging from 937.5 to 1125.0 mum; fertilization rates of 56.08 +/- 30.9 and 81.90 +/- 17.3%; 364,547 +/- 244 and 633,129 +/- 190, larvae, respectively). The fertilization rates and larvae number were higher in the second gonad maturation, both for CPE and hCG. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

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Based on the reports of unsuccessful ovulation in pacu (Piaractus mesopotamicus) by fish farmers and researchers undertaking artificial reproduction programs, we evaluated the use of prostaglandin F (PGF) to improve pacu ovulation. This study was conducted during two spawning seasons (2009/2010 and 2010/2011) with two samplings in the first season and one sampling in the second season. A total of 45 females was sampled in this study. The control group was injected with carp pituitary extract (crude extract, 6 mg/kg), and the treatment group received PGF (2 mL per fish in the 2009/2010 season and 5 mL per fish in the 2010/2011 season) in addition to the crude extract. In both seasons, 100% (N = 4, 2009/2010 first sampling; N = 5, 2009/2010 second sampling; and N = 3, 2010/2011) of the PGF-treated fish spawned. In contrast, 53.0% (N = 9) and 83.3% (N = 10) of the control fish spawned in the first and second samplings of the 2009/2010 season, respectively, and only 25.0% (N = 1) spawned in the 2010/2011 season. Fecundity, fertility, and hatching rates did not differ (P > 0.05) between the treated and control fish. Based on oocyte volume frequency analysis, ovaries of the control fish had more (P < 0.05) vitellogenic oocytes with germinal vesicle breakdown that remained unovulated after spawning, whereas more (P < 0.05) of previtellogenic oocytes were present in the ovaries of the PGF-treated fish. In conclusion, administration of exogenous prostaglandin may improve the outcome of hormonally induced spawning in tropical migratory fish. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

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The marine fish white mullet, Mugil curema Valenciennes, 1836 (Osteichthyes: Mugilidae) exhibits a wide geographical distribution, being common in the Brazilian coast and is an important component of the artisanal fisheries. The objective of this study was to investigate the reproductive biology of M. curema in the coastal waters of Rio Grande do Norte. Fish samples were captured on a monthly basis during August, 2008 to July, 2009. The fish specimens were numbered, weighed, measured, dissected and their gonads were removed, weighed, their sex and gonadal development were identified. The length-weight relationship was determined for males and females. The sex ratio, the size at first gonadal maturation and gonadosomatic index (GSI) were calculated and ovarian development was investigated using macroscopic and histological techniques. The fecundity, spawning type and the reproductive period of the species were determined. A total of 366 specimens (186 males and 180 females) were captured. The sex ratio was 1:1 and the females were heavier than males. The estimated values of the angular coefficient for both sexes suggest that the species has isometric growth. The size at which 50% of the population began the process of maturation was 25.9 cm of total length for grouped sex. The macroscopic characteristics of the ovaries showed four stages of development: immature, maturing, mature and spent. However, the microscopic characteristics of the ovaries showed five stages of development: immature, early maturing, late maturing, mature and spent. The development of oocytes indicated five phases: Chromatin-nucleolus (phase I), initial perinucleolar (phase II), final perinuclear (phase II), formation of vitelline vesicle or yolk (phase III), vitellogenic (phase IV) and complete vitellogenesis (phase V). The species has a prolonged spawning period, with two peaks coinciding with the rainy season.

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There are more than 12 new antiepileptic drugs approved in the last 2 decades. Even with these newer agents, seizure remission is still unachievable in around 30% of patients with partial-onset seizures (POS). Brivaracetam (BRV) is chemically related to levetiracetam (LEV) and possesses a strong binding affinity for the synaptic vesicle protein 2A tenfold above that of LEV, and other possible modes of antiepileptic actions. BRV is now under Phase III development for POS, but data from one Phase III trial also suggested its potential efficacy for primary generalized seizures. The purpose of this review is to provide updated information on the mechanisms of action of the available antiepileptic drugs, with a focus on BRV to assess its pharmacology, pharmacokinetics, clinical efficacy, safety, and tolerability in patients with uncontrolled POS. To date, six Phase IIb and III clinical trials have been performed to investigate the efficacy, safety, and tolerability of BRV as an adjunctive treatment for patients with POS. Generally, BRV was well tolerated and did not show significant difference in safety profile, compared to placebo. The efficacy outcomes of BRV, although not consistent across trials, did indicate that BRV was a promising add-on therapy for patients with POS. In conclusion, the many favorable attributes of BRV, like its high oral efficacy, good tolerability, dosing regimen, and minimal drug interaction, make it a promising antiepileptic therapy for patients with uncontrolled partial-onset epilepsy.

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Les stérosomes, des vésicules artificielles composées d’amphiphiles monoalkylés et d’un grand pourcentage de stérols, sont prometteurs dans plusieurs domaines comme les industries pharmaceutiques et alimentaires. Il existe des stérosomes chargés négativement, positivement et neutres. Dans ce mémoire, nous avons approfondi nos connaissances sur les propriétés physico-chimiques des stérosomes chargés : acide palmitique (PA)/stérol et stéarylamine (SA)/cholestérol (Chol). Premièrement, afin de mesurer la diffusion latérale de PA dans les membranes PA/stérol (30/70 mol/mol) par RMN à gradients pulsés, nous avons tenté de former des bicouches liquide-ordonnées (lo) orientées magnétiquement avec ce mélange. En s'inspirant de l’idée que l’ajout de 1,2-dihexanoyl-sn-glycéro-3-phosphocholine (DHPC), un lipide à courtes chaînes, dans le système 1,2-dimyristoyl-sn-glycéro-3-phosphocholine (DMPC) mène à la formation de bicouches orientées, nous avons étudié la formulation PA perdeutéré/acide hexanoïque (HA)/Chol avec une proportion molaire de 25/18/57 à plusieurs températures; aucune formation de bicouches orientées n’a été observée. Ce résultat pourrait être expliqué par la solubilisation partielle de HA en milieu aqueux. Alors, une quantité insuffisante serait insérée dans la bicouche pour induire son orientation. La formulation PA perdeutéré/DHPC/Chol n’a pas conduit, elle non plus, à des bicouches orientées magnétiquement à des températures et concentrations lipidiques variées. En étudiant le mélange DMPC/DHPC/Chol (67/17/14), nous avons remarqué que la présence de Chol inhibait l'orientation magnétique des bicouches. Tandis que le mélange DMPC/DHPC/stigmastérol (SS) avec les proportions molaires 67/19/14 et 72/21/7 conduisait à des bicouches orientées avec leur normale (n) perpendiculaire au champ magnétique à 40 °C et 50 °C. Ces résultats suggèrent que le mélange PA/SS avec une proportion de lipide à courtes chaînes, HA et DHPC, pourrait mener à des bicouches orientées magnétiquement. Le mélange PA/Chol avec un lipide à courtes chaînes pourrait aussi être étudié en présence des lanthanides. Deuxièmement, nous avons examiné la possibilité de moduler la libération de matériel encapsulé dans des liposomes essentiellement composés de PA et d’un stérol. Il est connu que le mélange PA/Chol (30/70) à pH ≥ 7,5 forme des liposomes très peu perméables. Il est avantageux de pouvoir moduler la perméabilité pour avoir un contrôle sur le temps de libération de leur contenu, qui est un paramètre de grande importance pour les formulations liposomales de médicaments. D’abord, il a été montré que l’acide oléique (OA)/Chol (30/70) est capable de former des vésicules, ce qui n’avait jamais été prouvé auparavant. Par contre, les bicouches OA/Chol (30/70) ne sont pas plus perméables que les bicouches PA/Chol (30/70). L’ajout de 1-palmitoyl-2-oléoyl-sn-glycéro-3-phosphatidylcholine (POPC) dans le mélange PA/Chol n’augmente pas plus la perméabilité. En effet, les cinétiques de relargage de calcéine des vésicules PA/POPC/Chol (15/27.5/57.5), POPC/Chol (40/60) et POPC étaient très semblables à celle de PA/Chol (30/70). Il a été remarqué que les études littéraires se contredisent à propos de la perméabilité à la calcéine des bicouches de phosphatidylcholine (PC). L’explication de ces divergences est inconnue pour le moment. En remplaçant la moitié de la proportion molaire de Chol par le cholate de sodium (SC) dans le mélange PA/Chol (30/70), la membrane n’était pas plus apte à libérer son contenu. Il se pourrait que le SC se retrouvant dans la bicouche n’induit pas une diminution d’empilement. Il est aussi possible que le SC ne s'insère pas dans la membrane à cause de son hydrophilie considérable et il pourrait alors former seul des micelles. En remplaçant complètement le Chol par le sulfate de cholestérol (SChol), un stérol chargé négativement, et en préparant les vésicules à un bas pH, la formulation PA/SChol (30/70) mène à une très grande perméabilité à pH 7.5; le relargage est provoqué par un saut de pH. Nos travaux suggèrent qu'il serait possible de moduler la perméabilité des liposomes en les préparant avec le mélange PA/SChol/Chol en variant les proportions entre 30/63/7 à 30/70/0. Le diagramme pH-composition du mélange PA/SChol/Chol indique que ces proportions conduisent, à pH 7.4, à la coexistence de phases solide et lo en différentes proportions, ce qui pourrait moduler la perméabilité membranaire. Troisièmement, les résultats de perméabilité obtenus avec la calcéine et les difficultés survenues lors de l’extrusion des vésicules encapsulant cette sonde nous ont amené à nous demander si la calcéine interagit avec les bicouches chargées. L’impact de certains anions, dont la calcéine, a été examiné sur les bicouches chargées positivement SA/Chol (50/50). La calorimétrie différentielle à balayage (DSC, de l’anglais differential scanning calorimetry), indique qu’il n’y a aucune transition entre 25 et 90 °C pour les liposomes SA/Chol (50/50) à pH = 7.4. L’ajout de chlorure de sodim (375 mM) n’a pas mené à la formation d’agrégats et aucune transition n’a été observée sur le thermogramme. La formation d’agrégats macroscopiques instantanément après l’ajout d’hydrogénophosphate de sodium (125 mM), de sulfate de sodium (125 mM) et de calcéine (3 mM) a été observée. Une transition a été observée sur les thermogrammes en présence de ces sels. Les agrégats observés pourraient être associés à la transition de phase. L’effet des anions sur la température et l’enthalpie de transition suivent le même ordre que la série d’Hofmeister : sulfate > hydrogénophosphate > chlorure (pas de pic). La calcéine avait l’impact le plus prononcé sur l’agrégation; ceci illustre que la calcéine n’est pas une sonde fluorescente inerte avec le mélange SA/Chol. Elle pourrait être un chaotrope volumineux. De plus, les interactions SA-calcéine plus fortes, menant à l’agrégation des vésicules, que les interactions PC-calcéine pourraient s’expliquer par le fait que la SA est chargée positivement.

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Despite the substantial body of research investigating the use of liposomes, niosomes and other bilayer vesicles for drug delivery, the translation of these systems into licensed products remains limited. Indeed, recent shortages in the supply of liposomal products demonstrate the need for new scalable production methods for liposomes. Therefore, the aim of our research has been to consider the application of microfluidics in the manufacture of liposomes containing either or both a water soluble and a lipid soluble drug to promote co-delivery of drugs. For the first time, we demonstrate the entrapment of a hydrophilic and a lipophilic drug (metformin and glipizide respectively) both individually, and in combination, using a scalable microfluidics manufacturing system. In terms of the operating parameters, the choice of solvents, lipid concentration and aqueous:solvent ratio all impact on liposome size with vesicle diameter ranging from ∼90 to 300 nm. In terms of drug loading, microfluidics production promoted high loading within ∼100 nm vesicles for both the water soluble drug (20–25% of initial amount added) and the bilayer embedded drug (40–42% of initial amount added) with co-loading of the drugs making no impact on entrapment efficacy. However, co-loading of glipizide and metformin within the same liposome formulation did impact on the drug release profiles; in both instances the presence of both drugs in the one formulation promoted faster (up to 2 fold) release compared to liposomes containing a single drug alone. Overall, these results demonstrate the application of microfluidics to prepare liposomal systems incorporating either or both an aqueous soluble drug and a bilayer loaded drug.

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Les stérosomes, des vésicules artificielles composées d’amphiphiles monoalkylés et d’un grand pourcentage de stérols, sont prometteurs dans plusieurs domaines comme les industries pharmaceutiques et alimentaires. Il existe des stérosomes chargés négativement, positivement et neutres. Dans ce mémoire, nous avons approfondi nos connaissances sur les propriétés physico-chimiques des stérosomes chargés : acide palmitique (PA)/stérol et stéarylamine (SA)/cholestérol (Chol). Premièrement, afin de mesurer la diffusion latérale de PA dans les membranes PA/stérol (30/70 mol/mol) par RMN à gradients pulsés, nous avons tenté de former des bicouches liquide-ordonnées (lo) orientées magnétiquement avec ce mélange. En s'inspirant de l’idée que l’ajout de 1,2-dihexanoyl-sn-glycéro-3-phosphocholine (DHPC), un lipide à courtes chaînes, dans le système 1,2-dimyristoyl-sn-glycéro-3-phosphocholine (DMPC) mène à la formation de bicouches orientées, nous avons étudié la formulation PA perdeutéré/acide hexanoïque (HA)/Chol avec une proportion molaire de 25/18/57 à plusieurs températures; aucune formation de bicouches orientées n’a été observée. Ce résultat pourrait être expliqué par la solubilisation partielle de HA en milieu aqueux. Alors, une quantité insuffisante serait insérée dans la bicouche pour induire son orientation. La formulation PA perdeutéré/DHPC/Chol n’a pas conduit, elle non plus, à des bicouches orientées magnétiquement à des températures et concentrations lipidiques variées. En étudiant le mélange DMPC/DHPC/Chol (67/17/14), nous avons remarqué que la présence de Chol inhibait l'orientation magnétique des bicouches. Tandis que le mélange DMPC/DHPC/stigmastérol (SS) avec les proportions molaires 67/19/14 et 72/21/7 conduisait à des bicouches orientées avec leur normale (n) perpendiculaire au champ magnétique à 40 °C et 50 °C. Ces résultats suggèrent que le mélange PA/SS avec une proportion de lipide à courtes chaînes, HA et DHPC, pourrait mener à des bicouches orientées magnétiquement. Le mélange PA/Chol avec un lipide à courtes chaînes pourrait aussi être étudié en présence des lanthanides. Deuxièmement, nous avons examiné la possibilité de moduler la libération de matériel encapsulé dans des liposomes essentiellement composés de PA et d’un stérol. Il est connu que le mélange PA/Chol (30/70) à pH ≥ 7,5 forme des liposomes très peu perméables. Il est avantageux de pouvoir moduler la perméabilité pour avoir un contrôle sur le temps de libération de leur contenu, qui est un paramètre de grande importance pour les formulations liposomales de médicaments. D’abord, il a été montré que l’acide oléique (OA)/Chol (30/70) est capable de former des vésicules, ce qui n’avait jamais été prouvé auparavant. Par contre, les bicouches OA/Chol (30/70) ne sont pas plus perméables que les bicouches PA/Chol (30/70). L’ajout de 1-palmitoyl-2-oléoyl-sn-glycéro-3-phosphatidylcholine (POPC) dans le mélange PA/Chol n’augmente pas plus la perméabilité. En effet, les cinétiques de relargage de calcéine des vésicules PA/POPC/Chol (15/27.5/57.5), POPC/Chol (40/60) et POPC étaient très semblables à celle de PA/Chol (30/70). Il a été remarqué que les études littéraires se contredisent à propos de la perméabilité à la calcéine des bicouches de phosphatidylcholine (PC). L’explication de ces divergences est inconnue pour le moment. En remplaçant la moitié de la proportion molaire de Chol par le cholate de sodium (SC) dans le mélange PA/Chol (30/70), la membrane n’était pas plus apte à libérer son contenu. Il se pourrait que le SC se retrouvant dans la bicouche n’induit pas une diminution d’empilement. Il est aussi possible que le SC ne s'insère pas dans la membrane à cause de son hydrophilie considérable et il pourrait alors former seul des micelles. En remplaçant complètement le Chol par le sulfate de cholestérol (SChol), un stérol chargé négativement, et en préparant les vésicules à un bas pH, la formulation PA/SChol (30/70) mène à une très grande perméabilité à pH 7.5; le relargage est provoqué par un saut de pH. Nos travaux suggèrent qu'il serait possible de moduler la perméabilité des liposomes en les préparant avec le mélange PA/SChol/Chol en variant les proportions entre 30/63/7 à 30/70/0. Le diagramme pH-composition du mélange PA/SChol/Chol indique que ces proportions conduisent, à pH 7.4, à la coexistence de phases solide et lo en différentes proportions, ce qui pourrait moduler la perméabilité membranaire. Troisièmement, les résultats de perméabilité obtenus avec la calcéine et les difficultés survenues lors de l’extrusion des vésicules encapsulant cette sonde nous ont amené à nous demander si la calcéine interagit avec les bicouches chargées. L’impact de certains anions, dont la calcéine, a été examiné sur les bicouches chargées positivement SA/Chol (50/50). La calorimétrie différentielle à balayage (DSC, de l’anglais differential scanning calorimetry), indique qu’il n’y a aucune transition entre 25 et 90 °C pour les liposomes SA/Chol (50/50) à pH = 7.4. L’ajout de chlorure de sodim (375 mM) n’a pas mené à la formation d’agrégats et aucune transition n’a été observée sur le thermogramme. La formation d’agrégats macroscopiques instantanément après l’ajout d’hydrogénophosphate de sodium (125 mM), de sulfate de sodium (125 mM) et de calcéine (3 mM) a été observée. Une transition a été observée sur les thermogrammes en présence de ces sels. Les agrégats observés pourraient être associés à la transition de phase. L’effet des anions sur la température et l’enthalpie de transition suivent le même ordre que la série d’Hofmeister : sulfate > hydrogénophosphate > chlorure (pas de pic). La calcéine avait l’impact le plus prononcé sur l’agrégation; ceci illustre que la calcéine n’est pas une sonde fluorescente inerte avec le mélange SA/Chol. Elle pourrait être un chaotrope volumineux. De plus, les interactions SA-calcéine plus fortes, menant à l’agrégation des vésicules, que les interactions PC-calcéine pourraient s’expliquer par le fait que la SA est chargée positivement.