The Korean Journal of Pharmacology (대한약리학회지)

The Korean Society of Pharmacology (대한약리학회)
권호 표지

The Region of Distribution of Barbiturates in Synaptosomal Plasma Membrane Vesicles Isolated from Rat Brain as Studied by Fluorescence Quenching

Barbiturates가 생체세포막 외측 단층의 소수성 부위와 친수성 부위에 분포되는 상대적 비율

  • Yun, Il (Department of Dental Pharmacology and Biophysics, College of Dentistry and Research Institute for Oral Biotechnology, Pusan National University) ;
  • Lee, Byung-Woo (Department of Dental Pharmacology and Biophysics, College of Dentistry and Research Institute for Oral Biotechnology, Pusan National University)
  • 윤일 (부산대학교 치과대학) ;
  • 이병우 (부산대학교 치과대학)
  • Published : 1995.12.30
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Abstract

The relative distribution ratio of barbiturates between hyarocarbon interior and surface region of outer monolayer of synaptosomal plasma membrane vesicles (RSPMV) isolated from rat whole brain was determined by employing the fluorescent probe technique. The two fluorescent probes N- octadecylnaphthyl-2-amine-6-sulfonic acid (ONS) and 12-(9-anthroyloxy) stearic acid (AS) were utilized as probes for hydrocarbon interior and surface of outer monolayer of RSPMV. respectively. The Stern-Volmer equation for fluorescent quenching was modified to calculate the relative distribution ratio. The analysis of preferential quenching of these probes by barbiturates indicates that pentobarbital, hexobarbital, amobarbital and phenobarbital are predominantly distributed on the surface region. whereas thiopental sodium has an accessibility to the hydrocarbon interior of the outer monolayer of the RSPMV. From these results, it is strongly suggested that the more effective penetration into the hydrocarbon interior of the outer monolayer of the membrane lipid bilayer could result in higher general anesthetic activity.

Barbiturates의 분자적 약리학적 작용기전 연구에 기초자료를 제공키 위하여 본연구를 수행하였다. 분자적 약리작용 기전 연구에서는 무엇보다도 선행되어야 하는 것이 barbiturates가 신경세포막에서 어느 부위에 주로 분포되는가를 알아내는 데에 있다. 쥐(Rat)의 뇌로부터 분리한 synaptosomal plasma membrane vesicles (RSPMV)를 분리한 후 이 RSPMV 외측 단층(outer monolayer)의 소수성 부위와 친수성 부위에 barbiturates가 분포되는 경향을 형광 probe 법으로 검색하였다. 세포막 외측 단층의 친수성 부위에 분포되는 형광 probe N-octadecylnaphthyl-2-amino-6-sulfonic acid (ONS)와 소수성 부위에 분포되는 형광 probe12-(9-anthroyloxy)stearic acid (AS)를 각각 봉입한 후 형광소광법으로 barbiturates의 분포를 측정한 결과는 다음과 같다. 1) 대부분의 barbiturates가 RSPMV 외측 단층의 친수성 부위(표면)에 분포되고 소수성 부위 (hydrophobic region)에 극히 소량만이 분포된다는 것을 확인하였다. 2) 마취효과를 크게 일으키는 barbiturates일수록 소수성 부위에 분포되는 양이 증가하였다. barbiturates 종류에 따른 RSPMV 외측 단층 소수성 부위에의 분포 크기는 thiopental sodium > pentobarbital > hexobarbital > amobarbital > phenobarbital의 순위였다.

Keywords