Взамодія нового фосфонієвого зоду з ліпідними мембранами: флуоресцентне дослідження

Анотація

Останнім часом оптичні зонди на основі фосфонію привертають все більший інтерес завдяки їх чудовій хімічній та фотофізичній стабільності, високій розчинності у воді, поглинанню та випромінюванню в довгохвильовій області, великих коефіцієнтах екстинкції, високому квантовому виходу флуоресценції, низькій цитотоксичності, тощо. Дана робота була спрямована на оцінку чутливості нового фосфонієвого барвника TDV до змін фізико-хімічних властивостей модельних ліпідних мембран. З цією метою, було досліджено флуоресцентні спектральні властивості TDV в ліпідних бішарах, що складались із цвіттеріонного ліпіду фосфатидилхоліну (ФХ) та його сумішей з холестерином (Хол) та/або аніонним фосфоліпідом кардіоліпіном (КЛ). Виявилось, що в буферному розчині TDV має один добре виражений пік еміссії з на довжині хвилі 533 нм. Перехід барвника з водної в ліпідну фазу супроводжувався зростанням інтенсивності флуоресценції зонду, поряд із червоним зсувом максимуму випромінювання, величина якого досягала 67 нм, залежно від складу ліпосом. Була отримана кількісна інформація щодо розподілу барвника в ліпідну фазу модельних мембран шляхом апроксимації експериментальних залежностей зміни інтенсивності флуоресценції зонду від концентрації ліпіду моделлю розподілу. Аналіз отриманих коефіцієнтів розподілу демонструє високу ліпід-асоціюючу здатність TDV та його чутливість до змін фізико-хімічних властивостей модельних ліпідних мембран. Включення КЛ, Хол або обох ліпідів до ФХ бішару спричиняло збільшення коефіцієнтів розподілу TDV, порівняно з чистими ФХ мембранами. Зростання коефіцієнтів розподілу фосфонієвого барвника в ліпідних мембранах, що містили КЛ та Хол, було інтерпретовано в рамках уявлень про зміни структури та фізико-хімічних характеристик полярної області мембрани під впливом кардіоліпіну та холестерину.