Kinetyka oddziaływania merocjaniny 540 z błoną liposomową modyfikowaną glikolem polietylenowym

Abstract

Merocjanina 540 (MC-540) należy do grupy znaczników fluorescencyjnych wrażliwych na upo-rządkowanie dwuwarstwy lipidowej stanowiącej najczęściej stosowany model błon biologicznych. Jako związek hydrofobowy merocjanina wnika w strukturę błony a jej orientacja zależna od ładunku elektrostatycznego zgromadzonego na powierzchni decyduje o jej właściwościach spektralnych. W niniejszej pracy badano kinetykę procesu wiązania się merocjaniny z liposomami jednowarstwowymi o średnicy 0.1 μm formowanymi z dioleofosfatydylocholiny (DOPC). Powierzchnię liposomów modyfikowano polimerem związanym kowalencyjnie z fosfolipidem – (glikol polietylenowy)–dioleofosfatydyloetanoloamina (mPEG-DOPE). Doświadczenia przeprowadzono w temperaturze pokojowej. Pomiary spektrofluorymetryczne wykonane metodą zatrzymanego przepływu (ang. stopped-flow) pozwoliły scharakteryzować przebieg wiązania się merocjaniny z błoną liposomową oraz dyfuzji sądy przez warstwę polimeru do powierzchni błony. Na podstawie analizy otrzymanych krzywych określono stałe kinetyczne wymienionych procesów.
Autor: Agnieszka Olżyńska

1. WSTĘP

Merocjanina 540 (Rys.1) jest chromoforem o ujemnym ładunku. Właściwości optyczne tego związku zależą od lokalnych parametrów środowiska, takich jak polarność, lepkość, temperatura. MC-540 używana jest m.in. do badania potencjału błonowego oraz zmian strukturalnych zachodzących w błonach lipidowych jako że jest wrażliwa na ich uporządkowanie[1-3].

Glikol polietylenowy (PEG) jest nietoksycznym, rozpuszczalnym w wodzie, chemicznie obojętnym, syntetycznym polimerem. Cząsteczki PEG-u przyłączone do powierzchni liposomu nie powodują istotnych zmian w mechanicznych właściwościach dwuwarstwy lipidowej, ale znacząco zwiększają jej biologiczną stabilność.

W celu sprawdzenia wpływu PEG-u na wiązanie się merocjaniny 540 z warstwą lipidową, zostały wykonane pomiary dla próbek o różnych stężeniach lipidu (0.05-0.5mM) jak i różnej ilości PEG-u (5 - 20mol%).