Abstract
In this article, we investigate into the structural changes of liposome to design its functional membranes by the synthesis of two types of liposomes, DPPC liposome and DTAB of hydrocarbon substance/DPPC liposome. The changes of membrane structures are evaluated by the CF fluorescent intensity measured above and below the phase transition temperature of the membrane, $t_c=41^{\circ}C$. CF fluorescent intensities are enhanced by the CF leakage from DPPC liposome at $45^{\circ}C$, while no changes are observed at $20^{\circ}C$. Under the same conditions, it is observed that the intensity enhanced by CF leakage from DPPC/DTAB liposome is larger than that of DPPC liposome alone, which suggests that DPPC/DTAB liposome has irregular arrangement. Under the presence of $Ca^{2+}$, Quin 2 fluorescent intensity in either DPPC liposome or DPPC/DTAB liposome is significantly increasing at $45^{\circ}C$, while almost none of the changes are observed at $20^{\circ}C$. The fluorescent intensity of DPPC liposome turns out to be larger than that of DPPC/DTAB liposome, which suggests that the DPPC/DTAB liposome is structurally more stable than the DPPC liposome. Additionally, when the analysis is done to observe changes in the shapes of membrane surfaces with ANS fluorescent, ANS fluorescent under DPPC or DPPC/DTAB liposome shows each of different appearances at $45^{\circ}C$ and $20^{\circ}C$ respectively. This result indicates that its respective membrane fluidity is changing above and below of the designated temperatures in phase transition. As to the magnitude of change of its membrane fluidity, DPPC liposome is much larger than DPPC/DTAB liposome. As far as the temperature in phase transition measured by DSC are concerned, it is $41^{\circ}C$ and $32^{\circ}C$ for DPPC and DPPC/DTAB liposome respectively, which suggests that DPPC/DTAB liposome has an irregular molecular arrangement in its structure. That is, it is summed up that DPPC/DTAB turns out to be structurally stable, even so, its structure is irregularly arranged.
막의 기능설계를 하기 위하여 DPPC(dipalmitoylphosphatidylcholine)인 지질로 제조한 liposome과 DPPC와 DTAB(dodecyltrimethylammonium bromide)를 혼합하여 liposome을 제조하여 그 구조변화를 조사하였다. 막 구조의 변화는 CF(carboxylfluorescein)를 이용하여 DPPC의 상전이 온도($t_c=41^{\circ}C$) 이상과 이하에서 측정하여 평가하였다. DPPC liposome에 함유된 CF의 유출에 의한 형광강도는 $45^{\circ}C$에서 증가되었지만 $20^{\circ}C$에서는 그 변화는 관측되지 않았다. 동등한 조건에서 DPPC/DTAB liposome에서 CF 유출에 의한 형광강도의 변화는 DPPC liposome에 비하여 큰 것이 관측되었다. 이 결과는 DPPC/DTAB liposome이 불규칙한 배열을 하고 있다는 것을 시사한다. 한편 $Ca^{2+}$ 존재하에서 DPPC liposome과 DTAB/DPPC liposome에서 Quin 2의 형광강도는 $45^{\circ}C$에서 현저히 증가되었지만 $20^{\circ}C$에서는 거의 변화하지 않았다. 그리고 형광강도의 변화는 DPPC/DTAB liposome보다 DPPC liposome 쪽이 더 크게 나타났다. 이것은 DPPC/DTAB liposome의 구조가 DPPC liposome보다 더 안정하다는 것을 의미한다. 또한 형광물질인 ANS를 이용하여 막 표면의 양상을 조사한 결과 DPPC liposome과 DPPC/DTAB liposome에서 ANS의 형광강도는 $45^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 다른 양상을 보였다. 이 양상은 상전이 온도의 이상과 이하에서 DPPC liposome과 DPPC/DTAB liposome의 막유동성을 의미하고 그 변화량은 DPPC liposome이 DPPC/DTAB liposome보다 더 컸다. 또한 DSC에 의해 측정된 상전이 온도는 DPPC liposome의 경우 $41^{\circ}C$이었으며 DPPC/DTAB liposome의 경우에는 $32^{\circ}C$이었다. 이상의 결과로 DPPC/DTAB liposome의 분자배열 상태가 불규칙한 것을 의미한다. 그러므로 DPPC/DTAB liposome은 불규칙하게 배열되어 있지만 안정된 구조를 갖고 있다고 생각된다.
