角質層脂質モデルマトリックスにおけるセラミド[EOS]の配置：中性子回折研究によって明らかにされた新しい側面

角質層（SC）の脂質マトリックスは、哺乳類の皮膚のバリア機能に重要な役割を果たします。主要な脂質は、セラミド（CER）、コレステロール（CHOL）、および遊離脂肪酸（FFA）です。特に、ユニークな構造化されたオメガアシルセルアミドCER [EOS]は、130のアングストロム（LPP）の長周期性相の形成を誘導することにより、皮膚バリア特性に不可欠であると見なされます。本研究では、SC脂質モデル膜内のCER [AP]とCHOLまたはCER [AP]、CHOLおよびパルミチン酸（PA）と混合したCER [EOS]の配置が初めて研究されました。中性子回折による。部分的に脱水状態の混合CER [EOS]/CER [AP]/CHOL膜、つまり表面の方向の中性子散乱長密度プロファイルは、実験的回折からのフーリエ合成によって得られました。パターン。膜反復距離は、CER [AP]/CHOL/PA/CHSで構成されていた以前に使用されていたSC脂質モデルシステムのそれに等しくなります。中性子散乱長密度プロファイルの両方を比較することにより、SC脂質モデルマトリックス内の合成長鎖CER [EOS]分子の可能な配置が推奨されます。内膜ナノ構造の分析は、1つのCER [EOS]分子が1つの膜層から隣接する層に浸透することを意味します。CER/CHOL混合物またはCER/CHOL/FFA混合物のいずれかで、実験条件下では、130の空腹時の周期性相は観察できませんでした。CER [EOS]は、45.2のアングストロムの反復ユニットで位相内に配置できます。これは、明確な極性で短鎖CER [AP]によって主に形成されます。

The lipid matrix in stratum corneum (SC) plays a key role in the barrier function of the mammalian skin. The major lipids are ceramides (CER), cholesterol (CHOL) and free fatty acids (FFA). Especially the unique-structured omega-acylceramide CER[EOS] is regarded to be essential for skin barrier properties by inducing the formation of a long-periodicity phase of 130 angstroms (LPP). In the present study, the arrangement of CER[EOS], either mixed with CER[AP] and CHOL or with CER[AP], CHOL and palmitic acid (PA), inside a SC lipid model membrane has been studied for the first time by neutron diffraction. For a mixed CER[EOS]/CER[AP]/CHOL membrane in a partly dehydrated state, the internal membrane nanostructure, i.e. the neutron scattering length density profile in the direction normal to the surface, was obtained by Fourier synthesis from the experimental diffraction patterns. The membrane repeat distance is equal to that of the formerly used SC lipid model system composed of CER[AP]/CHOL/PA/ChS. By comparing both the neutron scattering length density profiles, a possible arrangement of synthetic long-chain CER[EOS] molecules inside a SC lipid model matrix is suggested. The analysis of the internal membrane nanostructure implies that one CER[EOS] molecule penetrates from one membrane layer into an adjacent layer. A 130 angstroms periodicity phase could not be observed under experimental conditions, either in CER/CHOL mixtures or in CER/CHOL/FFA mixture. CER[EOS] can be arranged inside a phase with a repeat unit of 45.2 angstroms which is predominately formed by short-chain CER[AP] with distinct polarity.