Ukr.Biochem.J. 2014; Том 86, №1, січень-лютий, c. 56-67

doi: http://dx.doi.org/10.15407/ubj86.01.056

Мас-спектрометричні дослідження взаємодії полігексаметиленгуанідину з ліпідами

03.06.2015   Uncategorized   No comments

А. В. Лисиця1, А. В. Ребрієв2

1Інститут сільського господарства Західного Полісся НААН України, Рівне;
2Інститут біохімії ім. О. В. Паладіна НАН України, Київ;
e-mail: lysycya@ukr.net; rebriev@ukr.net

Наведено результати мас-спектрометричних досліджень композицій солей полігексаметиленгуанідину (ПГМГ) з ліпідами. Полімерні похідні гуанідину, в тому числі й ПГМГ, зазвичай застосовують як дезінфектанти. Мас-спектрометричний аналіз сумішей показав, що стійкі міжмолекулярні комплекси олігомерів ПГМГ із ліпідами не утворюються. У дослідах було використано лецитин і холестерол, які входять до складу цитоплазматичних мембран. Дослідження проведено методом MALDI-TOF MS. Запропоновано модель зв’язування полікатіона ПГМГ із мембраною клітини. У разі його адсорбції на негативно зарядженій бактеріальній мембрані може мати місце як електростатична взаємодія, так і утворення петлеподібних структур. Такий стереохімічний механізм забезпечує міцність адсорбції досліджуваного полікатіона на мембрані. У поєднанні з іншими деструктивними чинниками, це й спричинює руйнування цитоплазматичної мембрани мікроорганізму дезінфектантами, виготовленими на основі солей ПГМГ.

Ключові слова: , , , ,

Посилання:

  1. Vointseva II, Gembitskii PA. Poliguanidiny — dezinfekstionnye sredstva i polifunktsional’nye dobavki v kompozitsionnye materially. M.: LKM-press, 2009.- 304 p.
  2. Wei DF, Ma QX, Guan Y, Hu FZ, Zheng A, Zhang X, Teng Z, Jiang H. Structural characterization and antibacterial activity of oligoguanidine (polyhexamethylene guanidine hydrochloride). Mater Sci Eng C. 2009;29:1776–1780. CrossRef
  3.  Albert M, Feiertag P, Hayn G, Saf R, Hönig H. Structure-activity relationships of oligoguanidines-influence of counterion, diamine, and average molecular weight on biocidal activities. Biomacromolecules. 2003 Nov-Dec;4(6):1811-7. PubMed, CrossRef
  4. Gennis R. B. Biomembranes: Molecular Structure and Function. M: Mir, 1997. 624 с.
  5. Oulé MK, Azinwi R, Bernier AM, Kablan T, Maupertuis AM, Mauler S, Nevry RK, Dembélé K, Forbes L, Diop L. Polyhexamethylene guanidine hydrochloride-based disinfectant: a novel tool to fight meticillin-resistant Staphylococcus aureus and nosocomial infections. J Med Microbiol. 2008 Dec;57(Pt 12):1523-8. PubMed, CrossRef
  6. McDonnell G, Russell AD. Antiseptics and disinfectants: activity, action, and resistance. Clin Microbiol Rev. 1999 Jan;12(1):147-79. Review. PubMed, PubMedCentral
  7. Zhou Z, Zheng А, Zhong J. Interactions of biocidal guanidine hydrochloride polymer analogs with model membranes: a comparative biophysical study. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai). 2011 Sep;43(9):729-37. PubMed, CrossRef
  8. Lysytsya AV, Kryvoshya PY, Shatursky OYa. Influence of polyhexamethyleneguanidine hydrochloride on the chicken embryos fibroblasts plasmatic membrane and artificial bylayer lipid membrane. Biotechnologia. 2010;3(2):56-61.
  9. Lysytsya AV, Rebriev AV, Polischuk VV. Mass-spectrometry studies of oligomeres composition of polyhexamethyleneguanidine. Biotechnologia. 2012;5(5):109–113.
  10. Fuchs B, Süss R, Schiller J. An update of MALDI-TOF mass spectrometry in lipid research. Prog Lipid Res. 2010 Oct;49(4):450-75. Epub 2010 Jul 17. Review. PubMed, CrossRef
  11. Hsu FF, Turk J. Structural characterization of unsaturated glycerophospholipids by multiple-stage linear ion-trap mass spectrometry with electrospray ionization. J Am Soc Mass Spectrom. 2008 Nov;19(11):1681-91. doi: 10.1016/j.jasms.2008.07.023. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  12. Pulfer M, Murphy RC. Electrospray mass spectrometry of phospholipids. Mass Spectrom Rev. 2003 Sep-Oct;22(5):332-64. Review. PubMed, CrossRef
  13.  Lysytsya AV, Shatursky OYa. Peculiarities of polyhexamethylenguanidine effect on  artificial flat bilayer phospholipid membrane. Nauk. Visnyk, L.Ukrainka Volyn. Nat. University. 2012;(2):79-83.
  14. Sybachin AV.  Polycations complexes with lipid membranes: structure and properties: avtoref.dis….kand .khim. nauk: spets. 02.00.06 “Polymer compounds” / A.V. Sybachin. – Moscow, 2010. Lomonosov MSU – 22 p.
  15. Finogenova OA. Electrical boundary potentials of the lipid membranes upon the adsorption of monovalent cations and synthetic polycations: avtoref. dis. ..kand. fiz.-mat. nauk: spets. 03.00.02 “Biophysics” / O.A.Finogenova. – Moscow, 2009. 20 p.
  16. Gilbert P, Moore LE. Cationic antiseptics: diversity of action under a common epithet. J Appl Microbiol. 2005;99(4):703-15. Review. PubMed, CrossRef
  17. Sybachin AV, Tsarkova LA, Yaroslavov AA. Atomic force microscopy of supported lipid bilayers and their complexes with cationic polymer. Biomembranes. 2010;27:218-224.
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.