イソ分岐脂肪酸を含むホスファチジルコリンで構成されるモデル膜のサーモトロピック相挙動 1 示差走査熱量測定研究

一連のメチルイソ分岐脂肪アシル鎖の 1 つを含むホスファチジルコリンの水性分散液のサーモトロピック相挙動を示差走査熱量測定によって研究しました。これらの化合物は加熱すると複雑な相挙動を示します。これには 2 つの吸熱現象、つまり 2 つのゲル状態形態間の分子パッキング再配置を伴うゲル/ゲル転移と、炭化水素鎖の融解を伴うゲル/液晶相転移という 2 つの現象が含まれます。ゲルから液晶への転移は比較的速く、高度に協調的なプロセスであり、同様のアシル鎖長の飽和直鎖ホスファチジルコリンの鎖融解転移よりも低い転移温度とエンタルピーを示します。さらに、ゲルから液晶への相転移温度は、水相の組成の影響を比較的受けません。対照的に、ゲル/ゲル転移は、ゲル/液晶相転移よりも協同性が低い遅いプロセスであり、バルク水相の組成の影響を受けやすい。メチルイソ分岐ホスファチジルコリンのゲル/ゲル転移は非常に異なる熱力学特性を持ち、直鎖飽和ホスファチジルコリンで観察される「サブ転移」または「プレ転移」とは異なる方法で炭化水素鎖長に依存します。ゲル/ゲルおよびゲル/液晶転移は、短鎖イソ分岐ホスファチジルコリンでは明らかに同時に発生しますが、鎖の長さが増加するにつれて温度スケールでは発散し、ゲル/ゲル転移の特徴的な温度が奇数/偶数で顕著に変化します。(要旨は250語で省略)

The thermotropic phase behavior of aqueous dispersions of phosphatidylcholines containing one of a series of methyl iso-branched fatty acyl chains was studied by differential scanning calorimetry. These compounds exhibit a complex phase behavior on heating which includes two endothermic events, a gel/gel transition, involving a molecular packing rearrangement between two gel-state forms, and a gel/liquid-crystalline phase transition, involving the melting of the hydrocarbon chains. The gel to liquid-crystalline transition is a relatively fast, highly cooperative process which exhibits a lower transition temperature and enthalpy than do the chain-melting transitions of saturated straight-chain phosphatidylcholines of similar acyl chain length. In addition, the gel to liquid-crystalline phase transition temperature is relatively insensitive to the composition of the aqueous phase. In contrast, the gel/gel transition is a slow process of lower cooperativity than the gel/liquid-crystalline phase transition and is sensitive to the composition of the bulk aqueous phase. The gel/gel transitions of the methyl iso-branched phosphatidylcholines have very different thermodynamic properties and depend in a different way on hydrocarbon chain length than do either the "subtransitions" or the "pretransitions" observed with linear saturated phosphatidylcholines. The gel/gel and gel/liquid-crystalline transitions are apparently concomitant for the shorter chain iso-branched phosphatidylcholines but diverge on the temperature scale with increasing chain length, with a pronounced odd/even alternation of the characteristic temperatures of the gel/gel transition.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)