Митин С. А., Инденбом А. В.
Московский Физико-технический институт
Институт электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
Была создана модель верхнего рогового слоя (РС) кожи и исследовано
изменение ее электрических свойств под действием напряжения. Модельная
система представляла собой нанесенную на пористую подложку по
технологии Ленгмюра-Блоджетт (ЛБ) многослойную липидную пленку на
основе эквимолярной смеси церамида IV, холестерола и бегеновой кислоты.
Методом малоуглового рентгеновского рассеяния подтверждена слоистая
структура получаемых пленок и установлены пространственные периоды: 3,4
и 5,0 нм. Эти параметры близки к измеряемым на образцах РС кожи
человека, где суммарное число липидных бислоев достигает 100. В
качестве подложек использовали лавсановые ядерные фильтры с диаметром
отверстий 6-10 нм и плотностью . Такие подложки
наиболее оптимальны для проведения электрических измерений в водных
растворах, так как размер пор значительно меньше характерного размера
доменов в ЛБ пленке. Благодаря этому удалось получить высокое омическое
сопротивление образцов, превышающее 100 кОм/см^2, что выше
сопротивления подложки примерно на 3 порядка и близко к значениям,
измеряемым на образцах кожи. Специальными экспериментами показано, что
поры лавсановой пленки остаются свободными от липидов.
Проведено исследование кинетики изменения проводимости образцов, содержащих 10-80 липидных бислоев, под действием прямоугольных импульсов напряжения с амплитудой 1-40 В и длительностью 1-10 мс. Рост проводимости в ходе импульсов обычно наблюдался при напряжениях выше 4-8 В при числе липидных бислоев около 80 (примерно как в РС кожи человека). Скорость такого роста увеличивалась с напряжением и при амплитудах выше 30 В проводимость возрастала на 2 порядка и более. Кинетика изменения тока в ходе импульсов на модельных образцах была аналогична наблюдаемой на образцах кожи человека. В частности "пороговые" значения напряжения, при превышении которых наблюдался рост тока, практически совпадали на образцах кожи и липидных пленках.
Таким образом, можно заключить, что полученные многослойные липидные пленки ведут себя подобно образцам РС и могут рассматриваться как хорошая модель для исследования электроактивации проницаемости его липидно-корнеоцитного матрикса.
