Определение кинетических характеристик диссоциации комплексов мета-тетра(гидроксифенил)хлорина и сополимера декстран-поли-N-изопропилакриламида методом флуоресцентной спектроскопии

Abstract

С использованием методов флуоресцентной спектроскопии исследована способность термочувствительного сополимера декстран-поли-N-изопропилакриламида (Д-ПNИПАМ) связывать и высвобождать фотосенсибилизатор (ФС) мета-тетра(гидроксифенил)хлорин (мТГФХ). Показано, что эффективность сорбции молекул мТГФХ сополимером зависит от его фазового состояния: при температуре >34—35 °С мТГФХ эффективно захватывается Д-ПNИПАМ (сополимер в глобулярной конформации), но при температурах <34—35 °С ФС практически не адсорбируется на Д-ПNИПАМ (сополимер в клубкообразной конформации). Методом динамического рассеяния света показано наличие дополнительных структурных перестроек в глобуле Д-ПNИПАМ под действием высоких температур (>45 °С). Проведено сравнение скоростей диссоциации мТГФХ из комплексов с Д-ПNИПАМ, формировавшихся в диапазоне температур 37—60 °С, рассчитаны константы скорости выхода мТГФХ из полимерной глобулы. Показано, что высокая температура комплексообразования (45—60 °С) мТГФХ с Д-ПNИПАМ приводит к увеличению практически в два раза скорости выхода молекул ФС из состава глобулы сополимера при физиологических температурах по сравнению с аналогичными комплексами, образованными при температуре 37—40 °С. Проведена оценка времени, необходимого для термоиндуцируемых структурных перестроек в Д-ПNИПАМ. Переход глобула–клубок в молекуле Д-ПNИПАМ, вызванный снижением температуры <34—35 °С, осуществляется менее чем за 1 мин, в то время как для обратимости конформационных изменений в глобуле сополимера при повышении температуры среды >45 °С требуется ~150 мин. Полученные результаты позволяют предположить, что термозависимые конформационные перестройки в сополимере Д-ПNИПАМ могут быть использованы для эффективной регуляции скорости диссоциации ФС в клеточных и тканевых системах.

Ключевые слова: мета-тетра(гидроксифенил)хлорин, термочувствительный сополимер, скорость диссоциации, фазовый переход.