The aim of the study is to reveal molecular mechanisms of possible activity modulation of antimicrobial bis-quaternary ammonium compounds (BQAC) and aspirin (ASP) through noncovalent competitive complexation under their combined introduction into the model systems with membrane phospholipids. Methods. Binary and triple systems containing either decamethoxinum or ethonium, or thionium and aspirin, as well as dipalmitoyl-phosphatidylcholine (DPPC) have been investigated by electrospray ionization mass spectrometry. Results. Basing on the analysis of associates recorded in the mass spectra, the types of nonocovalent complexes formed in the systems studied were determined and the supposed role of the complexation in the BQAC and ASP activity modulation was discussed. The formation of associates of BQAC dications with ASP anion is considered as one of the possible ways of deactivation of ionic forms of the medications. The formation of stable complexes of BQAC with DPPC and ASP with DPPC in binary systems as well as the complexes distribution in triple-components systems BQAC:ASP:DPPC point to the existence of competition between drugs of these two types for the binding to DPPC. Conclusions. The results obtained point to the competitive complexation in the model molecular systems containing the BQAC, aspirin and membrane phospholipids. The observed phenomenon testifies to the possibility of modulating the activity of bisquaternary antimicrobial agents and aspirin under their combined usage, due to the competition between the drugs for binding to the target membrane phospholipid molecules and also due to the formation of stable noncovalent complexes between BQAC and ASP.
Мета. Вивчення молекулярних механізмів можливої модуляції активності антимікробних бісчетвертинних амонієвих сполук (БЧАС) та аспірину (АСП) внаслідок формування нековалентних комплексів під час спільного введення препаратів двох типів у модельні системи з мембранними фосфоліпідами. Методи. Дво- і трикомпонентні системи, які містять декаметоксин, етоній або тіоній, АСП і дипальмітоїлфосфатидилхолін (ДПФХ), досліджували методом мас-спектрометрії з іонізацією електроспреєм. Результати. Грунтуючись на даних аналізу асоціатів, зареєстрованих у мас-спектрах, встановлено типи нековалентних комплексів, які формуються у досліджуваних системах, та обговорено їхню можливу роль у модуляції активності БЧАС і АСП. Утворення асоціатів дикатіонів БЧАС з аніоном АСП є одним з імовірних шляхів дезактивації іонних форм препаратів. Формування стабільних комплексів БЧАС з ДПФХ та АСП з ДПФХ у двокомпонентних системах, а також розподіл комплексів у трикомпонентних системах БЧАС:АСП:ДПФХ вказують на існування конкуренції між препаратами двох типів за зв’язування з ДПФХ. Висновки. Отримані результати свідчать про конкурентне комплексоутворення у модельних молекулярних системах, що містять БЧАС, АСП і мембранні фосфоліпіди. Виявлений факт підтверджує можливість модуляції активності бісчетвертинних амонієвих протимікробних агентів і аспірину при сумісному використанні завдяки конкуренції між ліками за зв’язування з мембранними фосфоліпідами, а також внаслідок формування стабільних нековалентних комплексів між БЧАС і АСП.
Цель. Изучение молекулярных механизмов возможной модуляции активности антимикробных бисчетвертичных аммониевых соединений (БЧАС) и аспирина (АСП) посредством формирования нековалентных комплексов при совместном введении препаратов двух типов в модельные системы с мембранными фосфолипидами. Методы. Двух- и трехкомпонентные системы, содержащие декаметоксин, этоний или тионий и АСП, а также дипальмитоилфосфатидилхолин (ДПФХ) исследовали методом масс-спектрометрии с ионизацией электроспреем. Результаты. На основании анализа ассоциатов, зарегистрированных в масс-спектрах, установлены типы нековалентных комплексов, образующихся в исследованных системах, а также обсуждена их предполагаемая роль в модуляции активности БЧАС и АСП. Формирование ассоциатов дикатионов БЧАС с анионом АСП является одним из возможных путей дезактивации ионных форм препаратов. Образование стабильных комплексов БЧАС с ДПФХ и АСП с ДПФХ в двухкомпонентных системах, а также распределение комплексов в трехкомпонентных системах БЧАС:АСП:ДПФХ указывают на существование конкуренции между препаратами двух типов за связывание с ДПФХ. Выводы. Полученные результаты свидетельствуют о конкурентном комплексообразовании в модельных молекулярных системах, содержащих БЧАС, АСП и мембранные фосфолипиды. Обнаруженный факт подтверждает возможность модуляции активности бисчетвертичных аммониевых противомикробных агентов и аспирина при совместном применении вследствие конкуренции между лекарствами за связывание с мембранными фосфолипидами, а также благодаря формированию нековалентных комплексов между БЧАС и АСП.
