Рассматривается применение методов ДСК и малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР) для исследования структуры 2-х видов экспериментальных объектов. Это - мультиламмелярные липосомы, сформированные из синтетического индивидуального фосфолипида, и второй объект мультиламмелярные липосомы, сформированные из смеси природных фосфолипидов. Необходимость изучения структуры мультиламмелярных липосом обусловлена тем, что такой экспериментальный объект достаточно хорошо отражает свойства многослойных мембран в живых клетках. Мембраны в процессе жизнедеятельности клетки меняют свою структуру, и, как первая мишень на пути биологически активных веществ (БАВ), могут менять свои структурные параметры при воздействии БАВ. Основной акцент - мультиламмелярные липосомы, сформированные из индивидуального синтетического фосфолипида или из природной смеси фосфолипидов необходимо исследовать разными методами. При этом возможно получить адекватные структурные характеристики на разном организационном уровне. Мультиламмелярные липосомы, сформированные из индивидуального фосфолипида, также и в присутствии БАВ, являются адекватным экспериментальным объектом для изучения методами ДСК и МУРР. Применение ДСК, выявляющего фазовые переходы фосфолипида позволяет оценить микродоменную организацию каждого бислоя в составе мультиламмелярных липосом, контрольных и при воздействии БАВ. Однако исследование смеси природных фосфолипидов методом ДСК не позволяет получить полную информацию о параметрах индивидуальных основных фазовых переходов каждого из компонентов смеси. Возможно получение весьма общей картины на термограммах, без характеристик кооперативности переходов, изменении теплоемкости и сдвигов температуры в максимуме перехода для отдельных компонентов смеси. При исследовании структуры липосом, сформированных из смеси природных фосфолипидов, применение метода МУРР позволяет адекватно оценить структурные свойства липосом также и при воздействии БАВ. При этом регистрируются структурные параметры мультиламмелярных липосом на следующем организационном уровне: упорядоченность упаковки бислоев в мультиламмелярной липосоме и изменение толщины бислоев в контроле и при воздействии БАВ.
ДСК, малоугловое рентгеновское рассеяние, мультиламмелярные фосфолипидные липосомы
1. Privalov P.L., Plotnikov V.V. Three generations of scanning microcalorimeters for liquids. Therm. Acta., 1989, vol. 139, pp. 257-277.
2. Тараховский Ю.С. Интеллектуальные липидные наноконтейнеры в адресной доставке лекарственных веществ. М.: Издательство ЛКИ, 2011, 280 с. [Tharachovsky Yu.S. Intellectual lipid’s nanoconteiners at address transport of medical substances. Moscow, LKI, 2011, 280 p. (In Russ.)]
3. Тараховский Ю.С., Кузнецова С.М., Васильева Н.А., Егорочкин М.А., Ким Ю.А. Взаимодействие таксифолина (дигидрокверцетина) с мультиламеллярными липосомами из димиристоилфосфатидилхолина. Биофизика, 2008, т. 53, № 1, c. 78-84. [Tharahovsky Y.S., Kuznetsov S.M., Vasilyev N.A., Egorochkin M.A., Kim Yu.A. Taxifolin interaction (dihydrocvercitin) with multilamellar liposomes from dimitristoyl phosphatidylcholine. Biophysicist, 2008, vol. 53, no. 1, pp. 78-84. (In Russ.)]
4. Антонов В.Ф., Смирнова Е.Ю., Шевченко Е.В. Липидные мембраны при фазовых превращениях. М.: Наука, 1992, 125 c. [Antonov V.F., Smirnova E.Yu., Shevchenko E.V. Lipid membrane in phase transformations. M.: Science, 1992, 125 p. (In Russ.)]
5. Свергун Д.И., Фейгин Л.А. Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние. М.: Изд-во Наука, 1986, 280 c. [Feigin L.A., Svergun D.I. Structure analysis by small-angle X-ray and neutron scattering. New York: Plenum Press, 1987, 280 p. (In Russ.)]
6. Алексеева О.М., Кривандин А.В., Шаталова О.В., Рыков В.А., Фаттахов С.Г., Бурлакова Е.Б., Коновалов А.И. Исследование взаимодействия мелафена с фосфолипидными мембранами. ДАН, 2009, т. 427, № 6, с. 837-839. [(In Russ.)]
7. Кривандин А.В., Фаткуллина Л.Д., Шаталова О.В., Голощапов А.Н., Бурлакова Е.Б. Исследование встраивания антиоксиданта ИХФАН в липосомы методом малоуглового рентгеновского рассеяния. Химическая физика, 2013, т. 32, № 5, с. 91-96. [Krivandin A.V., Fatkullina L.D., Shatalova O.V., Goloshchapov A.N., Burlakova E.B. Small Angle X-ray Scattering Study of the Incorporation of ICHPHAN Antioxidant in Liposomes. Russian Journal of Physical Chemistry B., 2013, vol. 7, no. 3, pp. 338-342. (In Russ.)]
8. Филиппов А.В., Рудакова М.А., Гиматдинов Р.С., Семина И.Г. Диффузия липидов в биологических мембранах. Учебное пособие для студентов третьего и четвертого курсов специализации. Медицинская физика физического факультета. Казань, 2006. [Filippov A.V., Rudakova M.A., Gimatdinov P.S., Semina I.G. Lipids diffusion at biological membranes. Educational material for students of third and fourth courses specialization. Medical physics of physics department. Kazan, 2006. (In Russ.)]
9. Геннис Р. Биомембраны - Молекулярная структура и функции. М., изд-во МИР, 1997г. [Gennis R.B. Biomembranes. Molecular structure and function. M.: Mir, 1997. (In Russ.)]
10. Lindblom G., Oradd G., Filippov A. Lipid lateral diffusion in bilayers with phosphatidylcholine, sphingomyelin and cholesterol. An NMR study of dynamics and lateral phase separation. Chem Phys Lipids, 2006, vol. 141, pp. 179-184.
