ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ДЕТЕРМИНАНТЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРФИРИНОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАНАХ

Зорин В. П., Михаловский И. С.
Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь
Проведено исследование равновесных и кинетических характеристик процессов распределения ряда производных хлорина е6, являющихся потенциальными фотосенсибилизаторами для целей фотодинамической терапии, в модельных биологических мембранах. Показано, что связывание данных пигментов с биологическими мембранами (униламеллярные липидные везикулы) происходит по механизму распределения между фазами. Величина коэффициента распределения зависит как от химической структуры пигмента, так и от особенностей структурной организации мембран. Изменение степени полярности молекулы пигмента в результате модификации боковых заместителей приводит к значительному изменению глубины проникновения молекул пигмента в липидный бислой. С использованием техники флуоресцентной спектроскопии установлено, что связанные молекулы хлоринов неравномерно распределены между внешним и внутренним монослоями липидных везикул. Для наиболее полярных производных хлорина е6 внешний монослой везикул содержит до 90% от общего числа молекул пигмента. Степень неравномерности внутримембранного распределения пигментов зависит от размера, химического состава везикул, а также от структурного состояния липидного бислоя. Измерены кинетические характеристики процессов трансмембранного и межмембранного перемещения молекул пигментов в суспензиях липидных везикул. Показано, что изменение полярности молекулы порфирина ведет к разнонаправленным изменениям констант скоростей трансмембранного и межмембранного переноса пигментов. Исследовано влияние на кинетику миграции порфиринов характеристик липидного бислоя. Показано, что динамика процесса диффузии пигментов в суспензиях везикул зависит не только от кинетических констант, но также от внутримембранного распределения пигментов. На основании полученных результатов анализируются механизмы распределения порфириновых сенсибилизаторов в клеточных и тканевых системах.