БИОХИМИЯ, 2013, том 78, вып. 3, с. 398–406
УДК 577.112.8
Взаимодействие N-ацилированных и N-алкилированных хитозанов, включенных в липосомы, с липополисахаридом грамотрицательных бактерий
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: липополисахарид, хитозан, липосомы, связывание, компьютерное моделирование.
Аннотация
Изучено взаимодействие липополисахарида (ЛПС) с поликатионом хитозаном и его производными: высокомолекулярным хитозаном (300 кДа) с различной степенью N-алкилирования, его кватернизованными производными, N-ацилированным низкомолекулярным хитозаном (5,5 кДа), включенными в анионные липосомы. Показано, что введение хитозанов в липосомы изменяет поверхностный потенциал и размеры отрицательно заряженных липосом, величины которых зависят от концентрации хитозанов. Наиболее эффективно с липосомами взаимодействует N-ацилированный низкомолекулярный хитозан. Степень связывания N-алкилированного высокомолекулярного хитозана с липосомами повышается при увеличении степени алкилирования хитозана. Анализ взаимодействия ЛПС с хитолипосомами показал, что ЛПС-связывающая активность уменьшается в ряду липосом: покрытых гидрофобными производными хитозана > покрытых незамещенными хитозанами > свободными липосомами. Липосомы с N-ацилированным низкомолекулярным хитозаном связывают ЛПС более эффективно по сравнению с липосомами, покрытыми N-алкилированными высокомолекулярными хитозанами. Увеличение положительного заряда на молекулах N-алкилированного хитозана за счет кватернизации не приводит к существенному повышению эффективности связывания хитозанов с ЛПС. Показано, что увеличение концентрации ЛПС приводит к изменению поверхностного ζ-потенциала липосом, к увеличению среднего гидродинамического диаметра и полидисперсности липосом, покрытых N-ацилированным низкомолекулярным хитозаном. Аффинность взаимодействия ЛПС с липосомальной формой хитозана возрастает по сравнению со свободными липосомами. Методами компьютерного моделирования показано, что при модификации липидного бислоя липосом N-ацилированным низкомолекулярным хитозаном происходит усиление связывания R-ЛПС с липосомами за счет образования дополнительных водородных и ионных связей между молекулой хитозана и ЛПС.