Chemosensorische Ensembles zur Echtzeitdetektion von Transportprozessen durch Biomembranen

Die Effektivitat von Wirkstoffen und Biomolekulen basiert auf ihrer Fahigkeit, die Lipidmembran zu passieren. Die Entwicklung von Methoden, diese Transportprozesse direkt und mit hoher Empfindlichkeit zu verfolgen, bleibt eine Herausforderung. Der Einschluss eines chemosensorischen Ensembles, bestehend aus einem makrocyclischen Wirt (p-Sulfonatocalix[4]aren oder Cucurbit[7]uril) und einem Fluoreszenzfarbstoff (Lucigenin oder Berberin) in Liposomen ermoglicht es, den Membrandurchtritt von unmarkierten bioorganischen Molekulen direkt und in Echtzeit mittels Fluoreszenz zu verfolgen. Dieser In-vitro-Assay kann auf unterschiedliche Kanalproteine und Analyten angewendet werden, eignet sich zur schnellen Charakterisierung von Kanalmodulatoren und liefert zudem die absolute Kinetik der Translokation. Mit dieser neuen biophysikalischen Methode konnten wir erstmalig die direkte schnelle Translokation des antibiotisch wirksamen Peptids Protamin durch das bakterielle Transmembranprotein OmpF nachweisen.