Комплексы катионных полимерных микросфер с отрицательно заряженными липосомами - формирование, строение и свойства (1105582), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Кривые аналогичны кривым, представленнымна Рис. 32 с той лишь разницей, что для экспериментов с α-химотрипсином процессышли быстее. Как видно из кривой 1 Рис. 33, везикулы полностью разрушаются поддействием α-химотрипсина уже на третий день.Комплексообразование полипептидных везикул с анионными липосомами такжене препятствует биодеградируемости везикул как в положительно так и в отрицательнозаряженных комплексах (Рис.
33, кривые 2 и 3 соответственно). Изменение ЭФП и83размеров для комплексов в отсутствии фермента не значитедбно и связано с процессамиокисления и разрушения липосом.Таким образом, была исследована ферментативная устойчивость полипептидныхвезикул и их комплексов с липосомами. Полипептидные везикулы демонстрируютбиодеградируемостькомплексообразованиеподвоздействиемполипептидныхпрепятствует биодеградируемости везикул.фермента.везикулсТакжеанионнымиобнаружено,липосомамичтоне845. ВЫВОДЫ1. Установлено, что липосомы, сформированные из смеси нейтрального ианионноголипидов,элекстростатическиадсорбируютсянаповерхностиполистирольных микросфер с привитыми поликатионными цепями («сферическихполикатионных щеток»). Целостность адсорбированных липосом определяется мольнойдолей анионного липида () и геометрией его молекул: для кардиолипина, молекулыкоторого имеют форму усеченного конуса, целостность липосом сохраняется при ≤ 0.3, для цилиндрических по форме молекул фосфатидилсерина при ≤ 0.5.2.
Предложена модель, описывающая роль привитых поликатионных цепей всохранении целостности адсорбированных липосом. С одной стороны несущая высокийсуммарный положительный заряд поликатионная корона обеспечивает эффективноеэлектростатическое связывание нескольких десятков анионных липосом, а с другойпредотвращает непосредственный контакт адсорбированных липосом с поверхностьюполистирольного ядра.3. Впервые продемонстрировно, что адсорбция липосом сопровождаетсяпереходом анионных липидов с внутренней стороны липосомальной мембраны навнешнюю (флип-флопом) и микрофазовым разделением липидов в мембране.
При этомполное разделение на два типа доменов, состоящих из (1)электронейтральных липидов и(2)анионных липидов, электростатически связанных с катионными звеньями привитыхмакромолекул, наблюдается в липосомах с малым содержанием анионного липида (при = 0.1).4. Впервые получены мультилипосомальные комплексы с контролируемымсоотношением инкапсулированных в липосомах веществ путем смешения воднойсуспензии поликатионных щеток и водной суспензии смеси липосом с разнымигидрофобными и гидрофильными наполнителями.5. Впервые получены комплексы, содержащие поликатионные щетки и липосомысо встроенным в мембрану «конформационным переключателем», диалкил-транс-3,4дигидроксипиперидином.Адсорбированныелипосомывысвобождаютинкапсулированное вещество в ответ на уменьшение рН раствора, и скорость выходаданного вещества из мультилипосомальных комплексов в несколько раз превышаетскорость его выхода из индивидуальных (не связанных в комплекс) липосом.856.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙБЛМ – бислойные липидные мембраныДокс – противоопухолевый препарат на основе доксорубицинаДИЛ – 1,1-диоктадециол-3,3,3’,3’-тетраметилиндо-карбоцианин перхлоритДМСО – диметилсульфоксидДОП – транс-3,4-дигидроксипиперидинДОФХ – диолеоилфосфатидилхолинДОФЭ-СР–1,2-диолеоил-глицеро-3-фосфоэтаноламин-N-(лиссаминсульфородамин Б)ДПФС – дипальмитоилфосфатидилсеринДПФХ – дипальмитоилфосфатидилхолинДПФЭ-ФИТЦ–дипальмитоил-фосфатидилэтаноламин,меченныйфлуоресцеинизотиоцианатомДСК – дифференциальная сканирующая калориметрияККМ – критическая концентрация мицеллообразованияКЛ2- – кардиолипинКрио-ТЕМ – криогенная трансмиссионная микроскопияЛак – лакмусМЛВ – мультиламеллярные везикулыММВ – малые моноламеллярные везикулыМТТ – 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенилтетразолийбромидПАВ – поверхностно-активное веществоПОФС – пальмитоилолеоилфосфатидилсеринПЭВП – поли-N-этил-4-винилпиридиний бромидПЭГ – полиэтиленгликольСК+ – сферические полкатионные щёткиTm – температура основного фазового перехода липидовТеория ДЛВО – теория коллоидной стабильности Дерягин-Ландау-ВервейОвербекТГФ – тетрагидрофуранФГ – фосфатидилглицеролФИТЦ –флуоресцеинизотиоцианат86Флип-флоп – трансбислойная миграция липидовФС1- – фосфатидилсеринФХ – фосфатидилхолинФЭА – фосфатидилэтаноламинЭФП – электрофоретическая подвижностьЭффект ППН – эффект повышенной проницаемости и накопленияЯМР – ядерный магнитный резонансЯЛ – яичный лецитин877.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1Геннис, Р. Биологические мембраны: структура и функции / Р. Геннис. –Москва: Мир, 1997. – 625 с.2Dowham, W. Functional roles of lipids in membranes / W. Dowham, M.Bogdanov, E. Mileykovskaya // Biochemistry of Lipids, Lipoproteins and Membranes / ed.
byD.E. Vance, J.E. Vance. – Amsterdam: Elsevier, 2008. – p. 1-37.3Марголис, Л.Б. Липосомы и их взаимодействие с клетками / Л.Б.Марголис, Л.Д. Бергельсон. - Москва: Наука, 1981. – 240 с.4Holmberg, K. Surfactants and polymers in aqueous solution / K. Holmberg, B.Jonsson, B. Kronberg, B. Lindman. - Chichester: John Wiley & Sons, Ltd, 2002. – 547 p.5Lipowsky, R. Handbook of biological physics: Vol. 1 Physical basis of self-organization and function of membranes: physics of vesicles / R.
Lipowsky, E. Sackmann. Amsterdam: Elsevier Science B.V., 1995. - 519 p.6Lasic, D.D. Spontaneous vesiculation and spontaneous liposomes. / D.D. Lasic //J Liposome Res. - 1999. - V. 9 - № 1. - p. 43-52.7Huang, C. Studies on phosphatidylcholine vesicles. Formation and physicalcharacterization. / C. Huang // Biochemistry. - 1969.
- V.8. - p. 344-351.8Deamer, D.W. Chapter 1. Liposomes preparation: Methods and mechanisms /D.W. Deamer, P.S. Uster // Liposomes / ed. By M.J. Ostro. - New York: Marcell Dekker,1983. - p. 27-51.9Liposomes. A practical approach / ed. by R.R.C. New. - New York: OxfordUniversity Press, 1990. – 301 p.10Sun, W-J. Structure of gel phase saturated lecithin bilayers.
Temperature andchain length dependence / W-J. Sun, S. Tristram-Nagle, J.F. Nagle, R.M. Suter // Biophys. J. –1996. – V.71. – p. 885-891.11Nagle, J.F. Theory of lipid monolayer and bilayer phase transitions: effect ofheadgroup interactions. / J.F. Nagle // J. Membr. Biol. – 1976. – V.27. – p. 233–250.8812McIntosh, T.J. Differences in hydrocarbon chain tilt between hydratedphosphatidylethanolamine and phosphatidylcholine bilayers. A molecular packing model / T.J.McIntosh // Biophys. J.
– 1980. – V.29. – p. 237–246.13Nagle, J.F. Structure of lipid bilayers / J.F. Nagle, S. Tristram-Nagle // BiochimBiophys Acta. – 2000. – V.1469. – № 3. – p. 159–195.14Sum, A.K. Molecular simulation study of phospholipid bilayers and insights ofthe interactions with disaccharides / A.K. Sum, R. Faller, J.J. de Pablo // Biophys J. – 2003. –V.85. – p. 2830–2844.15Pan, J. Temperature dependence of structure, bending rigidity, and bilayerinteractions of dioleoylphosphatidylcholine bilayers / J. Pan, S.
Tristram-Nagle, N. Kučerka,J.F. Nagle // Biophys J. – 2008. – V.94. – p. 117–124.16Kornberg, R. Lateral diffusion of phospholipids in a vesicle membrane (spin-labeled phosphatidylcholine/nuclear resonance) / R. Kornberg, H.M. McConnell // Proc. Nat.Acad. Sci. – 1971. – V.68. № 10. – p. 2564-2568.17Nagle, J.F Structure of lipid bilayers. Part II / J.F. Nagle, S. Tristram-Nagle //Biochim Biophys Acta.
– 2001. – V.1479. – p. 189-211.18Sun, W-J. Biophysics Structure of the ripple phase in lecithin bilayers / W-J.Sun, S. J.F. Tristram-Nagle, R.M. Nagle Suter // Proc. Nat. Acad. Sci. USA (PNAS). – 1996. –V.93. – p. 7008-7012.19Janiak, M.J. Temperature and compositional dependence of the structure ofhydrated dimyristoyl lecithin / M.J. Janiak, D.M. Small, G.G.
Shipley // J Biol Chem. – 1979.– V.254. – № 13, – p. 6068-6078.20Parente, R.A. Phase behavior of large unilamellar vesicles composed ofsynthetic phospholipids / R.A. Parente, B.R. Lentz // Biochemistry. – 1984. – № 23. – p. 23532362.21Tenchov,B.G.Lyotropicpolymorphismofracemicdipalmitoylphosphatidyletanolamine. A differential Scanning calorimetry study / B.G.Tenchov, A.I.
Boyanov, R.D. Koynova // Biochemistry. – 1984. – № 23. – p. 3553-3555.8922Антонов, В.Ф. Липидные мембраны при фазовых превращениях / В.Ф.Антонов, Е.Ю. Смирнова, Е.В. Шевченко. - Москва: Наука, 1988. – 135 с.23Blume, A. Apparent molar hear capacities of phospholipids in aqueousdispersion. Effects of chain length and head group structure / A. Blume // Biochemistry. –1983. – № 22. – p. 5436-5442.24Boggs, J.M. Lipid intermolecular hydrogen bonding: influence on structuralorganization and membrane function / J.M.
Boggs // Biochim. Biophys. Acta. - 1987. - № 906.- p. 353-404.25Cevc, G. How membrane chain melting properties are regulated by the polarsurface of the lipid bilayer / G. Cevc // Biochemistry. – 1987. – № 26. – p. 6305-6310.26Berde, C.B. A theory of the effects of head-group structure and chainunsaturation on the chain melting transition of phospholipid dispersions / C.B. Berde, H.C.Andersen, B.S. Hudson // Biochemistry. – 1980. – V.19. – p. 4279-4293.27Silvius, J.R. Thermotropic phase transitions of pure lipids in model membranesand their modifications by membrane proteins / J.R. Silvius.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
