Flydende eller fast? Ladede nanopartikler i lipidmembran bestemmer

Lipidmembraner er sammensat af et fosfolipid-dobbeltlag, som er et dobbeltlag af fosfolipider. Fosfolipider er amfipatiske molekyler, hvilket betyder, at de har både hydrofile (vandelskende) og hydrofobe (vandhadende) regioner. De hydrofile hovedgrupper af phospholipider vender mod det vandige miljø på hver side af membranen, mens de hydrofobe fedtsyrehaler vender mod hinanden i midten af ​​membranen.

Faseadfærden af ​​lipidmembraner bestemmes af temperaturen og sammensætningen af ​​membranen. Ved lave temperaturer er lipidmembraner i en fast-ordnet (So) fase, hvor fedtsyrehalerne er tæt pakket sammen. Når temperaturen stiger, bliver fedtsyrehalerne mere uordnede, og membranen går over i en væskeforstyrret (Ld) fase.

Ladede nanopartikler kan påvirke faseadfærden af ​​lipidmembraner ved at interagere med de ladede hovedgrupper af fosfolipider. Denne interaktion kan inducere en overgang fra en Ld- til en So-fase, selv ved lave temperaturer. Dette skyldes, at de ladede nanopartikler kan neutralisere den elektrostatiske frastødning mellem de ladede hovedgrupper af fosfolipider, hvilket tillader fedtsyrehalerne at pakkes tættere sammen.

Ladede nanopartiklers evne til at inducere en Ld til So faseovergang i lipidmembraner har vigtige implikationer for design af lægemiddelleveringssystemer. Nanopartikler kan bruges til at levere lægemidler på tværs af lipidmembraner, og membranens faseadfærd kan påvirke effektiviteten af ​​lægemiddellevering. Ved at kontrollere ladningen af ​​nanopartikler er det muligt at designe lægemiddelleveringssystemer, der er mere effektive til at levere lægemidler på tværs af lipidmembraner.