マイクロピペット吸引による電気形成による巨大ユニラメラハイブリッド小胞の閉塞と機械的性質の測定

リン脂質から得られる巨大小胞(リポソーム)は、1970年代から塩基性細胞膜モデル¹として広く用いられている。1990年代後半には、共重合体の自己集合から得られた小胞形態は、脂質類似体^2、3を参照してポリマーソームと命名され、機械的安定性が弱く、モジュラー化学機能が悪いリポソームに代わる興味深い代替手段として急速に登場した。しかし、後者は細胞膜の主成分であるリン脂質から構成されているため、細胞バイオミメティックキャラクターはリポソームに比べてかなり限定的である。さらに、膜透過性が低い場合は、膜を介した種の拡散を制御する薬物送達のような一部の用途で問題となる可能性があります。近年、ハイブリッドポリマー脂質小胞および膜を設計するブロック共重合体とリン脂質の会合は、研究の数が増加している^4、5である。主なアイデアは、各成分の利点(脂質二重層の生体機能性と透過性とポリマー膜の機械的安定性および化学的多様性)を相乗的に組み合わせたエンティティを設計することです。

今日、異なる科学コミュニティ(生化学者、化学者、生物物理学者、物理化学者、生物学者)は、より高度な細胞膜モデルの開発に対する関心が高まっています。ここで、我々の目標は、可能な限り詳細に、既存の方法論(電気形成、マイクロピペット吸引)を提示し、ハイブリッドポリマー脂質巨大小胞^である最近の「高度な」細胞膜モデルと巨大小胞の機械的特性を得て特徴付^ける。

これらの方法の目的は、膜の領域圧縮性および曲げモジュライならびに溶解応力およびひずみの信頼性の高い測定を得るすることである。巨大小胞の曲げ剛性を測定するために存在する最も一般的な技術の1つは、直接ビデオ顕微鏡観察に基づく変動分析^6、7です。しかし、これは大きな目に見える膜の変動を必要とし、厚い膜(例えばポリマーソーム)上で体系的に得られません。エリア圧縮率係数は、ラングミュア・ブロジェット技術を使用して実験的に決定できますが、ほとんどの場合、単層⁸上で。マイクロピペット吸引技術は1つの実験の二重層形成巨大な二重小胞小胞(GUV)の両方のモジュライの測定を可能にする。

以下の方法は、二重層を形成できるすべての両親媒性分子または高分子に対して適切であり、その結果、電気形成によって小胞が生じる。これは、電気形成の温度で二重層の流体特性を必要とします。