РЕГУЛЯЦИЯ СВОЙСТВ ЛИПИДНЫХ МЕМБРАН ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С 2-ГИДРОКСИПРОПИЛ β-ЦИКЛОДЕКСТРИНОМ. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ДЕТАЛИ

c 2020 г. А. А. Скуредина*^{, #}, А. С. Тычинина*, И. М. Ле-Дейген*, Н. Г. Белогурова*, Е. В. Кудряшова*

^#Тел.: +7 (495) 939-34-34; эл. почта: skuredinanna@gmail.com

*ФГБОУ ВО МГУ имени М.В. Ломоносова, химический факультет, Россия, 119991 Москва, Ленинские горы, 1/3

Поступила в редакцию 04.04.2020 г. После доработки 15.04.2020 г. Принята к публикации 18.04.2020 г.

DOI: 10.31857/S0132342320050243

Работа посвящена исследованию механизма взаимодействия 2-гидроксипропил β-циклодекстрина (ГПЦД) с липосомальным бислоем. Методом ИК-спектроскопии Фурье установлено, что основным сайтом связывания ГПЦД на поверхности нейтральных липосом на основе дипальмитоилфосфатидилхолина (ДПФХ) являются фосфатные группы липидов. Комплексообразование с ГПЦД приводит к стабилизации гелеобразного состояния в монокомпонентных липосомах (ДПФХ). Включение анионного компонента – кардиолипина (КЛ, 20%) в бислой приводит к изменению механизма взаимодействия липосомы-ГПЦД: наблюдается разупорядочение липидов в бислое, приводящее к нарушению целостности мембраны, что проявляется в высвобождении красителя (фенолфталеина), загруженного в липосомы. Влияние ГПЦД на процесс и параметры фазового перехода анионных липосом исследовали по термограммам, полученным на основе изменения положения полос поглощения ацильных цепей липидов в ИК-спектре липосом. Обнаружено расслоение ДПФХ/КЛ (80/20%) бислоя на две микрофазы с различным содержанием кардиолипина. Установлено, что ГПЦД обуслoвливает более выраженное расслоение в бислое: наблюдается дестабилизация мембраны вблизи температуры плавления микрофазы, обогащенной КЛ и наоборот – снижение подвижности липидов в областях с низким содержанием КЛ. При исследовании влияния ГПЦД на взаимодействие антибактериального препарата – левофлоксацина (ЛВ) с липидным бислоем обнаружено, что комплексообразование лекарственных молекул с ГПЦД приводит к увеличению эффективности адсорбции лекарственной молекулы на поверхности бислоя и может обеспечить облегчение транспорта лекарства за счет образования дефектов в мембране, при этом ЛВ в комплексе с ГПЦД демонстрирует высокую антибактериальную активность в системах in vitro, не ниже по сравнению со свободным ЛВ.

Ключевые слова: циклодекстрины, липосомы, ИК-спектроскопия, КД спектроскопия, фазовый переход, антибактериальная активность

Биоорг. химия 2020, 46 (5): 505-516