Dissolution mechanism of supported phospholipid bilayer in the presence of amphiphilic drug investigated by neutron reflectometry and quartz crystal microbalance with dissipation monitoring

Forooqi Motlaq, VahidUppsala universitet,Institutionen för läkemedelskemi,Institutionen för farmaci (författare)

The influence and interaction of the ionizable amphiphilic drug amitriptyline hydrochloride (AMT) on a 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DOPC) phospholipid bilayer supported on a silica surface have been investigated using a combination of neutron reflectometry and quartz crystal microbalance with dissipation monitoring. Adding AMT solutions with concentrations 3, 12, and 50 mM leaves the lipid bilayer mainly intact and we observe most of the AMT molecules attached to the head-group region of the outer bilayer leaflet. Virtually no AMT penetrates into the hydrophilic head-group region of the inner leaflet close to the silica surface. By adding 200 mM AMT solution, the lipid bilayer dissolved entirely, indicating a threshold concentration for the solubilization of the bilayer by AMT. The observed threshold concentration is consistent with the observation that various bilayer structures abruptly transform into mixed AMT-DOPC micelles beyond a certain AMT-DOPC composition. Based on our experimental observations, we suggest that the penetration of drug into the phospholipid bilayer, and subsequent solubilization of the membrane, follows a two-step mechanism with the outer leaflet being removed prior to the inner leaflet.

NATURVETENSKAP Biologi Biokemi och molekylärbiologi hsv//swe
NATURAL SCIENCES Biological Sciences Biochemistry and Molecular Biology hsv//eng
Lipid bilayer
Phospholipid
DOPC
Amitriptyline
Neutron reflectometry
Amphiphilic drug
Membrane transport
Membrane solubilization
SLB

Adlmann, Franz A.Uppsala universitet,Institutionen för farmaci,Institutionen för läkemedelskemi(Swepub:uu)fraad979 (författare)
Agmo Hernández, VíctorUppsala universitet,Institutionen för läkemedelskemi(Swepub:uu)viche287 (författare)
Vorobiev, AlexeiUppsala universitet,Materialfysik(Swepub:uu)alevo690 (författare)
Wolff, MaxUppsala universitet,Materialfysik(Swepub:uu)maxwo643 (författare)
Bergström, L. MagnusUppsala universitet,Institutionen för farmaci,Institutionen för läkemedelskemi(Swepub:uu)maber499 (författare)
Uppsala universitetInstitutionen för läkemedelskemi (creator_code:org_t)

Ingår i:Biochimica et Biophysica Acta - Biomembranes: Elsevier1864:100005-27361879-2642

Av författaren/redakt...: Forooqi Motlaq, ...; Adlmann, Franz A ...; Agmo Hernández, ...; Vorobiev, Alexei; Wolff, Max; Bergström, L. Ma ...

Om ämnet

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.