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The lipid composition affects Trastuzumab adsorption at monolayers at the air-water interface.
Chemistry and Physics of Lipids ( IF 3.4 ) Pub Date : 2020-01-15 , DOI: 10.1016/j.chemphyslip.2020.104875 Andrei Sakai 1 , Ana Paula de Sousa Mesquista 2 , Helena B Nader 1 , Carla Cristina Lopes 1 , Waka Nakanishi 3 , Katsuhiko Ariga 4 , Luciano Caseli 1
Chemistry and Physics of Lipids ( IF 3.4 ) Pub Date : 2020-01-15 , DOI: 10.1016/j.chemphyslip.2020.104875 Andrei Sakai 1 , Ana Paula de Sousa Mesquista 2 , Helena B Nader 1 , Carla Cristina Lopes 1 , Waka Nakanishi 3 , Katsuhiko Ariga 4 , Luciano Caseli 1
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Trastuzumab (Tmab), an antibody for breast cancer, was incorporated in Langmuir monolayers with different lipidic compositions to investigate the drug action in lipidic interfaces of pharmaceutical interest. Tmab caused all lipid films to expand as confirmed with by surface pressure-area isotherm, proving its incorporation. It also affected the compressional and structural properties as observed by in-plane elasticity curves and polarization modulation reflection-absorption infrared spectroscopy (PM-IRRAS), respectively. Although Tmab did not change significantly the compressional modulus for dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC) monolayers, it decreased it for the mixtures of DPPC with cholesterol. In contrast, for dipalmitoylphosphoethanolamine (DPPE), Tmab increased the compressional modulus for both monolayers, pure DPPE or mixed with cholesterol. While Brewster Angle Microscopy showed discrete distinctive morphological patterns for the monolayers investigated, PM-IRRAS showed that Tmab caused an increased number of gauche conformers related to the CH2 stretching mode for the lipid acyl chains, suggesting molecular disorder. Furthermore, the antibody kept the β-sheet structure of the polypeptide backbone adsorbed at the lipid monolayers although the secondary conformation altered according to the film composition at the air-water interface. As a result, the results suggest that the membrane lipid profile affects the adsorption of Tmab at lipid monolayers, which can be important for the incorporation of this drug in lipidic supramolecular systems like in liposomes for drug delivery and in biomembranes.
中文翻译：
脂质成分影响曲妥珠单抗在空气-水界面的单层吸附。
曲妥珠单抗（Tmab）是一种乳腺癌抗体，已被掺入具有不同脂质成分的Langmuir单层膜中，以研究在药物感兴趣的脂质界面中的药物作用。如表面压力-面积等温线所证实，Tmab导致所有脂质膜膨胀，证明其结合。分别通过面内弹性曲线和偏振调制反射吸收红外光谱（PM-IRRAS）观察到，它还影响了压缩和结构性能。尽管Tmab不会明显改变二棕榈酰磷脂酰胆碱（DPPC）单层的压缩模量，但对于DPPC与胆固醇的混合物，其压缩模量却降低了。相反，对于二棕榈酰磷酸乙醇胺（DPPE），Tmab会增加两个单层的压缩模量，纯DPPE或与胆固醇混合。布鲁斯特角显微镜显示所研究的单分子层具有独特的形态特征，而PM-IRRAS显示Tmab导致脂酰基链的CH2拉伸模式相关的gauche构象异构体数量增加，提示分子无序。此外，尽管二级构象根据空气-水界面处的膜组成而改变，但是抗体保持吸附在脂质单层上的多肽主链的β-折叠结构。结果，该结果表明膜脂质概况影响Tmab在脂质单层上的吸附，这对于将这种药物掺入脂质超分子系统中（例如在用于递送药物的脂质体中和在生物膜中）可能是重要的。布鲁斯特角显微镜显示所研究的单分子层具有独特的形态特征，而PM-IRRAS显示Tmab导致脂酰基链的CH2拉伸模式相关的gauche构象异构体数量增加，提示分子无序。此外，尽管二级构象根据空气-水界面处的膜组成而改变，但是抗体保持吸附在脂质单层上的多肽主链的β-折叠结构。结果，该结果表明膜脂质概况影响Tmab在脂质单层上的吸附，这对于将这种药物掺入脂质超分子系统中（例如在用于递送药物的脂质体中和在生物膜中）可能是重要的。布鲁斯特角显微镜显示所研究的单分子层具有独特的形态特征，而PM-IRRAS显示Tmab导致脂酰基链的CH2拉伸模式相关的gauche构象异构体数量增加，提示分子无序。此外，尽管二级构象根据空气-水界面处的膜组成而改变，但是抗体保持吸附在脂质单层上的多肽主链的β-折叠结构。结果，该结果表明膜脂质概况影响了Tmab在脂质单层上的吸附，这对于将这种药物掺入脂质超分子系统中（例如在用于递送药物的脂质体中和在生物膜中）可能是重要的。PM-IRRAS表明，Tmab导致与脂酰基链的CH2拉伸模式有关的gauche构象异构体数量增加，表明分子无序。此外，尽管二级构象根据空气-水界面处的膜组成而改变，但是抗体保持吸附在脂质单层上的多肽主链的β-折叠结构。结果，该结果表明膜脂质概况影响了Tmab在脂质单层上的吸附，这对于将这种药物掺入脂质超分子系统中（例如在用于递送药物的脂质体中和在生物膜中）可能是重要的。PM-IRRAS表明，Tmab导致与脂酰基链的CH2拉伸模式有关的gauche构象异构体数量增加，表明分子无序。此外，尽管二级构象根据空气-水界面处的膜组成而改变，但是抗体保持吸附在脂质单层上的多肽主链的β-折叠结构。结果，该结果表明膜脂质概况影响Tmab在脂质单层上的吸附，这对于将这种药物掺入脂质超分子系统中（例如在用于递送药物的脂质体中和在生物膜中）可能是重要的。尽管二级构象根据气-水界面处的膜组成而改变，但该抗体保持了吸附在脂质单层上的多肽主链的β-折叠结构。结果，该结果表明膜脂质概况影响Tmab在脂质单层上的吸附，这对于将这种药物掺入脂质超分子系统中（例如在用于递送药物的脂质体中和在生物膜中）可能是重要的。尽管二级构象根据气-水界面处的膜组成而改变，但该抗体保持了吸附在脂质单层上的多肽主链的β-折叠结构。结果，该结果表明膜脂质概况影响Tmab在脂质单层上的吸附，这对于将这种药物掺入脂质超分子系统中（例如在用于递送药物的脂质体中和在生物膜中）可能是重要的。
更新日期：2020-01-15
中文翻译：
脂质成分影响曲妥珠单抗在空气-水界面的单层吸附。
曲妥珠单抗（Tmab）是一种乳腺癌抗体，已被掺入具有不同脂质成分的Langmuir单层膜中，以研究在药物感兴趣的脂质界面中的药物作用。如表面压力-面积等温线所证实，Tmab导致所有脂质膜膨胀，证明其结合。分别通过面内弹性曲线和偏振调制反射吸收红外光谱（PM-IRRAS）观察到，它还影响了压缩和结构性能。尽管Tmab不会明显改变二棕榈酰磷脂酰胆碱（DPPC）单层的压缩模量，但对于DPPC与胆固醇的混合物，其压缩模量却降低了。相反，对于二棕榈酰磷酸乙醇胺（DPPE），Tmab会增加两个单层的压缩模量，纯DPPE或与胆固醇混合。布鲁斯特角显微镜显示所研究的单分子层具有独特的形态特征，而PM-IRRAS显示Tmab导致脂酰基链的CH2拉伸模式相关的gauche构象异构体数量增加，提示分子无序。此外，尽管二级构象根据空气-水界面处的膜组成而改变，但是抗体保持吸附在脂质单层上的多肽主链的β-折叠结构。结果，该结果表明膜脂质概况影响Tmab在脂质单层上的吸附，这对于将这种药物掺入脂质超分子系统中（例如在用于递送药物的脂质体中和在生物膜中）可能是重要的。布鲁斯特角显微镜显示所研究的单分子层具有独特的形态特征，而PM-IRRAS显示Tmab导致脂酰基链的CH2拉伸模式相关的gauche构象异构体数量增加，提示分子无序。此外，尽管二级构象根据空气-水界面处的膜组成而改变，但是抗体保持吸附在脂质单层上的多肽主链的β-折叠结构。结果，该结果表明膜脂质概况影响Tmab在脂质单层上的吸附，这对于将这种药物掺入脂质超分子系统中（例如在用于递送药物的脂质体中和在生物膜中）可能是重要的。布鲁斯特角显微镜显示所研究的单分子层具有独特的形态特征，而PM-IRRAS显示Tmab导致脂酰基链的CH2拉伸模式相关的gauche构象异构体数量增加，提示分子无序。此外，尽管二级构象根据空气-水界面处的膜组成而改变，但是抗体保持吸附在脂质单层上的多肽主链的β-折叠结构。结果，该结果表明膜脂质概况影响了Tmab在脂质单层上的吸附，这对于将这种药物掺入脂质超分子系统中（例如在用于递送药物的脂质体中和在生物膜中）可能是重要的。PM-IRRAS表明，Tmab导致与脂酰基链的CH2拉伸模式有关的gauche构象异构体数量增加，表明分子无序。此外，尽管二级构象根据空气-水界面处的膜组成而改变，但是抗体保持吸附在脂质单层上的多肽主链的β-折叠结构。结果，该结果表明膜脂质概况影响了Tmab在脂质单层上的吸附，这对于将这种药物掺入脂质超分子系统中（例如在用于递送药物的脂质体中和在生物膜中）可能是重要的。PM-IRRAS表明，Tmab导致与脂酰基链的CH2拉伸模式有关的gauche构象异构体数量增加，表明分子无序。此外，尽管二级构象根据空气-水界面处的膜组成而改变，但是抗体保持吸附在脂质单层上的多肽主链的β-折叠结构。结果，该结果表明膜脂质概况影响Tmab在脂质单层上的吸附，这对于将这种药物掺入脂质超分子系统中（例如在用于递送药物的脂质体中和在生物膜中）可能是重要的。尽管二级构象根据气-水界面处的膜组成而改变，但该抗体保持了吸附在脂质单层上的多肽主链的β-折叠结构。结果，该结果表明膜脂质概况影响Tmab在脂质单层上的吸附，这对于将这种药物掺入脂质超分子系统中（例如在用于递送药物的脂质体中和在生物膜中）可能是重要的。尽管二级构象根据气-水界面处的膜组成而改变，但该抗体保持了吸附在脂质单层上的多肽主链的β-折叠结构。结果，该结果表明膜脂质概况影响Tmab在脂质单层上的吸附，这对于将这种药物掺入脂质超分子系统中（例如在用于递送药物的脂质体中和在生物膜中）可能是重要的。
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