Семенюк П.И. Термодинамика взаимодействия амфифильных диметилсилоксан-содержащих сополимеров с липидными мембранами
Известно, что амфифильные полимеры, в частности сополимеры этилен- и пропиленоксида, способны понижать лекарственную устойчивость раковых клеток [1]. Показано, что этот эффект связан с возмущением жидкокристаллической структуры фосфолипидного бислоя в результате встраивания в него полимера [2]. В данной работе исследовано взаимодействие с мембраной сополимеров иного типа, содержащих в качестве гидрофобного блока полидиметилсилоксан. Недавно было показано, что такие сополимеры также влияют на резистентность раковых клеток к химиотерапии. В настоящей работе изучено влияние сополимеров на основе силоксана на липидный бислой.
С использованием калориметрии изотермического титрования (ITC) показано, что чередующийся и блочный сополимеры диметилсилоксана и этиленоксида связываются с бислоем. Определены коэффициенты распределения полимеров между буферным раствором и липидной мембраной. При этом оказалось, что коэффициент распределения блочного сополимера между водной и липидной фазами равен 22, что на 2-3 порядка меньше коэффициентов распределения классических детергентов. В то же время чередующийся сополимер характеризовался в 20 раз более высоким коэффициентом распределения. Методом дифференциальной сканирующей микрокалориметрии (DSC) изучены термодинамические перестройки в мембране, происходящие вследствие связывания сополимера. Обнаружено, в частности, что встраивание в мембрану блочного сополимера приводит к значительному понижению кооперативности плавления бислоя.
В ближайшее время планируется исследовать механизм связывания сополимеров с фосфолипидным бислоем с использованием метода симуляции молекулярной динамики.
Литература
1. Kabanov AV, Batrakova EV, Alakhov VY. Advanced Drug Delivery Reviews, 2002, vol. 54(5), pp. 759-779.
2. Krylova OO, Melik-Nubarov NS, Badun GA, Ksenofontov AL, Menger FM, Yaroslavov AA. Chem. Eur. J., 2003. vol. 9(16), pp. 3930 – 3936.
3. Павлов ДН, Дородных ТЮ, Заборова ОВ, Мелик-Нубаров НС. Высокомолекулярные Соединения, 2009, том 51(3), ее. 428 – 435.
Loading ...