Сабақтың тақырыбы: Биотехнологияның биологиялық, химиялық және инжинерлік ғылымдар аясында пәнаралық сала ретінде пайда болуы
жүктеу/скачать 0.63 Mb.
|
Липосомалар.Липосомаларды немесе фосфолипидті везикулаларды липидтерді суға шашырату арқылы алады. Мембрананың үшінші моделі – сфералық бірқабатты (бірламеллярлы) липосома. Олардың полярлық топтары суда, ал гидрофобты топтары ауада орналасады, мономолекулярлы қабатты құрып, жайылады (9 сурет).Олар биқабатты мембранадан тұратын, ұсақ көпіршіктер (везикулалар) түрінде болады. Липосомалар толық ақуыз молекуласынан айырылған, биологиялық мембрана болып табылады. Жоғарыда айтылғандай, липосомалар алғашфосфолипидтен алынған. Жасушадағы фосфолипидтің қызметі – мембрананың компоненттерін құру. Олар өздерінің химиялық құрамы жағынан амфифилді қосылыстар деп аталатын топқа жатады. "Липосома" және "липидті везикулалар" сөзі синоним ретінде жиі қолданылады. Бірақ тарихи тұрғыда липосомалар алғаш суда ісінген фосфолипидтерді механикалық шашыратуда қалыптасқан бөлшектер деп қарастырады. Бұл бөлшектер, бірнеше ондаған, тіпті жүздеген сулы аралықпен бөлінеген липидті биқабаттан тұратын көп қабатты мультиламеллярлы везикулалар (МЛВ) және өте кішкентай бір липидті биқабаттан тұратын моноламеллярлы везикулалар (ММВ) деп аталады. Липосомалардың сыртқы пішіні ылғи да глобулярлы бөлшектер тәрізді емес. Кейде олар дисктәрізді (дискома деп аталып) формалы немесе өте ұзын жіңішке түтікше тәрізді формаға ие болып, тубулярлық липосомалар деп аталады.
Бірқабатты липосоманы әртүрлі әдіспен алуға болады, мысалы, ультрадыбыстың әсерінен көпқабатты липосома суспензиясынан. Осы әдіспен алынған бірқабатты липосоманың диаметрі 25-30 нм құрайды. Моноламеллярлық липосомаларды көптеген мидико-биологиялық зерттеулерде қолданады. Бірақ, олардың кішкентай көлемі мен осмостық пассивтілігімен байланысты зерттеулерге кедергі жасайды. Қазіргі заманда диаметрі 400 нм. астам үлкен моноламелярлы липосомаларды жасау әдістемелері дамыған.Әрекеттесулердің мінезіне сәйкес не мульти, не моноламелярлы липосомалар пайда болады. Қарапайым механикалық әрекеттесулердің нәтижесінде көпқабатты бөліктер пайда болады (диаметрі бірнеше микрометр). Көпқабатты липосоманың жеке бимолекулалық қабаттары су ортасымен ерекшеленеді. Липидті қабаттардың қалындығы 6,5 - 7,5 нм, ал ара қашықтық - 1,5 - 2 нм. Көпқабатты липосоманың диаметрі 60 нм мен 400 нм арасында болады.Бұл бөліктерде липидті биқабаттар ішкі фазаны сыртқы ерітіндіден бөледі. Бұнымен байланысты мультиламелярлы липосомаларды липидті биқабаттың барьерлік қызметін зерттеу үшін қолданады.Мультиламелярлы липосомалар осмостық белсенді, сыртқы ортаның осмостық қасиеттері өзгергенде олардың көлемі өзгереді.Липосома көмегімен мембрана арқылы зат тасымалдануының негізгі заңдылықтары анықталған, мембрананың қызмет атқаруындағы фазалық ауысулардың маңыздылығы көрсетіліп, липидті биқабаттың молекулярлық параметрлері анықталды және оның динамикалық сипаты, жекелей мембрананың ақуыздары мен толық ақуыздар ансамблдері процестері зерттелген.Соңғы кезде липосомалар мен везикулаларға көптеген фундаменталды ғылымдардың өкілдері қызығушылық танытуда. Математиктерді липидті биқабаттың серпімді құрылымына байланысты үш өлшемді кеңістіктегі екі өлшемді үстілік топологиясы жағдайлары қызықтырады. Физиктерді липосомалар фракталды жүйе ретінде қызықтыруда, яғни агрегация кезіндегі оның ерекшелігі және морфологиялық ауысулардың сипаты. Химиктер үшін биқабатты везикулалар белгілі бір ортада химиялық реакциялардың жүруіне мүмкіндік беретін микрореакторлар ретінде қызықтыруда. 7 сурет. БЛП қалыптасу кезеңдері (I-қалың мембрана, II - дөңес линзатәрізді мембрана,III - БЛМ). Пленканың жіңішкеруін және БЛМ құрылуын шағылысу сәулесі арқылы байқауға болады. Алғашқы кезенде, пленка қалың болғанда, ол кәдімгі макродене сияқты көрінеді. Пленканың қалыңдығы түскен жарықтың толқын ұзындығына жақындағанда, сәулелердің интерференциясы (Ньютон сақиналары) пайда болады. Мембрананың үстінде түсті оюлар пайда болады. Биқабатты липидті құрылымдар боялған түсте қара болып көрінеді, сондықтан, олар қара пленка деп аталып кетті. Ондай пленкалардың төмен шағылу қабілеті келесі фактпен байланысты. Пленканың алдынғы және артқы жазықтықтарынан шағылған сәулелер қарсы фазада тұрады да, бір-бірін сөндіреді.Қарайғаннан кейін, 15-20 минут арасында үстінгі тұтқырлық төмендейді де, БЛМ-ның электрік сыйымдылығы кейбір стационарлы мәндерге жеткенше өседі (8 сурет). Липосомаларды медицинада кеңінен қолданады. Мысалы, липосомаларды дәрілерді ағзалар мен тіндерге жеткізу үшін фосфолипидті микрокапсула ретінде қолданады. Липосомалар табиғи липидтерден алынғандықтан олар токсинді емес (липидті дұрыс таңдау барысында), кері иммундық реакциялар туғызбайды, организмде толық сіңеді, кейбір биологиялық тосқауылдарды еңсеруге қабілетті. Мысалы, липосомадағы инсулин асқорыту ферментінің әсерінен сақталған. Қазіргі кезде ісіктер, атеросклероз, фермент жеткіліксіздігі липосомальді терапия әдістері дамуда. Бірақ липосомды терапевтикалық қолдану жағдайы ойлағандай оңай емес. Қанда липосома айтарлықтай тұрақсыз және бауырдағы, көкбауырдағы, жұлындағы магрофагтармен бірге қан ағысымен тез шығып кететін болып шықты. 1987 жылы екі атақты косметикалық компаниялардың лабораториялық зерттеулері жемісінің жаңа өнімін ойлап тапты. Бұл "Кристиан Диор"фирмасының "Каптюр"липосомалық гелі және "Л'Ореаль"фирмасының "Ниосома" теріге арналған кремі. Липосомалардағы дәрілік препараттарды ауырған органға немесе ауырған бөлікке (жекелей, жүректің зақымдалған бөлігіне) тура бағытты жеткізу мүмкіншілігі зерттелуде. Бұл үшін липосомаға ақуыздық молекула – антидене қосылады. Протеолипосомалар.Көптеген мембраналық ақуыздарды жасанды везикулалық мембраналардың құрамына енгізуге болады. Ондай комбинативті жүйелер протеолипосомалар деп аталады. Ақуыздарды енгізу тиімділігі мембраналардың липидті құрамынан, рН, тұздық құрамынан, температурадан және т.б. тәуелді. Егер де детергенттер қосылса, ақуыз молекулалардың ену тиімділігі өседі. Протеолипосомаларды медицинада қолданады. Протеолипосомаларды адам организміне енгізуде ол жасушалық мембранамен сіңіріледі. Биомембранамен байланысып, липосома олардың құрамын өзгертеді. Плазмалеманың бір жасушасына 300 млн. липид молекуласын енгізіп, жасушалық мембрананың негізгі құрылымын (тұтқырлық, өткізгіштік, ферметтік және иммундық қабілеттілігі) өзгертуге болады. Мұның маңызды жетістігі сол, протеолипосомалар организмнің барлық жасушаларында емес, сол емге зәру болып тұрған жерге таралады. Жасушалық деңгейдедегі тура бағытталған терапия әртүрлі әдістермен, жекелей, липосомаға ақуыздық компоненттерді енгізумен іске асырылады. Протеолипосомалар дәрілік құрал ретінде токсинді емес, организмде толық сіңеді, кейбір биологиялық тосқауылдарды еңсеруге қабілетті.
жүктеу/скачать 0.63 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|