Effect of n-Decane and n-Octadecane on the Autoperoxidation of Egg Yolk Phosphatidyl -choline in Multilamellar Liposomes: Correlation with the Lipid Bilayer Thickness andBilayer Stability
VPLYV N N-DEKÁNU A N N-OKTADEKÁNU NAAUTOPEROXIDÁCIU VAJEČNÉHOFOSFATIDYLCHOLÍNUV MULTILAMELÁRNYCH LIPOZÓMOCH:KORELÁCIA S HRÚBKOU LIPIDOVEJDVOJVRSTVY A JEJ STABILITOU
Autoperoxidácia chromatograficky čistého fosfatidylcholínu izolovaného z vaječných žľtkov (EYPC)sa sledovala prostredníctvom vzniku konjugovaných diénov (CD) a produktov reagujúcich s kyselinou tiobarbiturovou (TBARS) metódou UV-VIS spektrofotometrie. V propagačnej fáze autoperoxidácie n-dekán (C10) a n-oktadekán (C18) inhibujú peroxidáciu EYPC do mólových pomerovC10:EYPC = 0,2, resp. C18:EYPC = 1. Pri vyšších mólových pomeroch výťažok autoperoxidačnejreťazovej reakcie rastie. Pri najvyššom študovanom mólovom pomere (alkán:EYPC = 2:1) koncentrácie CD a TBARS presahovali pôvodné koncentrácie u kontrolných vzoriek bez prítomnostialkánov. Na základe zmeny hrúbky lipidovej dvojvrstvy unilamelárnych lipozómov z dioleoylfosfatidylcholínu (DOPC) určenej pomocou malouhlového rozptylu neutrónov predpokladáme, že prinízkych koncentráciách alkánu (C10:DOPC Ł 0,4) je C10 lokalizovaný v hydrofóbnej oblasti dvojvrstvy paralelne s acylovými reťazcami fosfolipidu. Pri vyšších mólových pomeroch (0,6 Ł C10:DOPCŁ 1,0) alkán mení svoju lokalizáciu do stredu hydrofóbnej oblasti dvojvrstvy, medzi monovrstvylipidu. Alkán lokalizovaný paralelne s polynenasýtenými acylovými reťazcami mastných kyselínRH separuje tieto rešazce a znižuje pravdepodobnosš ich zrážok, čo zníži výšažok radikálovýchreakcií ROO L +RH -> ROOH+R L , 2 ROOH -> RO L +ROO L +H2O, RO L +RH -> R L +ROH a následnepoklesne autoperoxidácia. Redistribúcia alkánu do stredu hydrofóbnej oblasti lipidovej dvojvrstvyvráti hodnotu autoperoxidácie na úroveň kontrolnej vzorky. 1 H dekaplované 31 P NMR spektrávodných disperzií EYPC+C10 ukazujú, že pri mólových pomeroch C10:EYPC > 1:1 sa lipidovádvojvrstva reštrukturalizuje do nelamelárnych fáz. Inverzná hexagonálna fáza H II s C10 (alebo C18)lokalizovanými v intersticiálnych oblastiach elementárnych buniek HII vykazuje vyiiiu autoperoxidáciu než kontrolná vzorka, čo je výsledkom väčiej pohybovej voľnosti RH reťazcov v HII fáze.
Klíčová slova:
autoperoxidácia - lipozóm - fosfatidylcholín - n-alkány - SANS - P NMR
Authors:
D. Uhríková; P. Balgavý; J. Filípek
Authors‘ workplace:
Katedra fyzikálnej chémie liečiv Farmaceutickej fakulty Univerzity Komenského, Bratislava, Fakulta veterinárního lékařství Veterinární a farmaceutické univerzity, Brno
Published in:
Čes. slov. Farm., 2001; , 124-130
Category:
Overview
Conjugated dienes (CD) and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) have been estimatedduring the autoperoxidation of chromatographically pure phosphatidylcholine from hen eggs(EYPC) in multilamellar liposomes by UV-VIS spectrophotometry. During the propagation phaseof autoperoxidation reaction, n-decane (C10) and n-octadecane (C18) gradually inhibit EYPCperoxidation up to 0:2:1 and 1:1 alkane:EYPC molar ratios, respectively. At higher molar ratios, theyield of estimated autoperoxidation products increases. At the highest molar ratio studied (alkane:EYPC = 2:1), the CD and TBARS concentrations exceed their levels in control sample without alkane added. The changes in the lipid bilayer thickness estimated from the small-angle neutronscattering (SANS) curves of unilamellar dioleoylphosphatidylcholine (DOPC) liposomes have indi-cated that C10 is located in the bilayer hydrophobic region parallel to the DOPC acyl chains at lowmolar ratios (C10:DOPC £ 0.4). At higher molar ratios (0.6 £ C10:DOPC £ 1.0), the alkane changesits location into the center of the bilayer between the apposing monolayers. The alkane locationparallel to polyunsaturated lipid fatty acyl chains RH separates these chains resulting in a decreased frequency of their encounters, in decreased yields of ROO L +RH -> ROOH+R L , 2 ROOH ->RO L +ROO L +H2O and RO L +RH -> R L +ROH free radical reactions, and consequently, in decreasedautoperoxidation. Autoperoxidation returns to the control values due to alkane redistribution intothe bilayer center. 1 H decoupled 31 P NMR spectra of EYPC+C10 aqueous dispersions have shownthat the lipid bilayer transforms into nonbilayer phases at C10:EYPC > 1:1 molar ratios. Theinverted hexagonal HII phase with C10 (or C18) preferentially located in the interstitial regions ofthe HII unit cell displays higher autoperoxidation than the control bilayer sample due to greatermotional freedom of RH chains in the HII phase.
Key words:
autoperoxidation - liposome - phosphatidylcholine - n-alkane - SANS - P NMR
Labels
Pharmacy Clinical pharmacologyArticle was published in
Czech and Slovak Pharmacy
2001 Issue 3
- FDA Warns Against Self-Monitoring Glucose Using Smartwatches. What About in Czechia?
- What is the future of xenotransplantation? Pig liver and kidneys transplanted to humans for the first time
- Vitamins in Prevention and Treatment of COVID-19
Most read in this issue
- Improvement of Amperometric Detection (AD) by Determination of Drugs by FlowInjection Methods - Flow Injection Analysis (FIA) and Sequential Injection Analysis (SIA)
- Sorbents Used for the Extraction on the Solid Phase and Their Use
- Use of OTC Preparations Containing Ibuprofen in Self-Medication
- The Opinions and Attitudes of Patients Visiting Pharmacies