Biológiai szempontból jelentős határfelületek vizsgálata nemlineáris optikai spektroszkópiai módszerekkel = Nonlinear optical spectroscopic investigations of interfaces of biological importance

Keszthelyi, Tamás (2009) Biológiai szempontból jelentős határfelületek vizsgálata nemlineáris optikai spektroszkópiai módszerekkel = Nonlinear optical spectroscopic investigations of interfaces of biological importance. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 47368_ZJ1.pdf Download (132kB)

Abstract

Biológiai szempontból jelentős határfelületek vizsgálatát végeztük összegfrekvencia-keltési spektroszkópia alkalmazásával. Részletesen meghatároztuk biomolekuláris adszorpciós kísérletek során modellként alkalmazandó, Langmuir Blodgett és önszerveződő monorétegekkel módosított felületek szerkezetét. Bioaktív PEO-PPO-PEO blokkos kopolimerek adszorbeált és terített rétegeinek víz/levegő határfelületi viselkedését jellemeztük. A sejtmembránok egyszerű ám sokoldalú modelljeiként szolgáló foszfolipid rétegek szerkezetét és bioaktív anyagokkal való kölcsönhatásait tártuk fel. Vizsgáltuk a koleszterin, a sejtmembránok kulcsfontosságú lipid alkotórésze, foszfolipid monorétegek szerkezetére gyakorolt hatását. Polietilénimin, a sejtmembrán megszakítására és ezáltal a sejt belsejébe történő anyagtranszport elősegítésére gyakran alkalmazott polieletrolit, vizes oldatának a foszfolipid monoréteg szerkezetére gyakorolt hatását derítettük fel. Meghatároztuk a lipid monoréteg/polimer oldat határfelületi vízréteg molekuláinak rendezettségét, mely gyakran játszik fontos szerepet biológiai kölcsönhatásokban. Antituberculotikus hatóanyagjelöltek valamint ezek peptidkonjugátumai sejtpenetrációs képességét jellemeztük a foszfolipid monoréteg szerkezetében a biológiailag aktív vegyületekkel való kölcsönhatás következtében bekövetkező változások nyomon követésével. Megállapítottuk, hogy a peptidkonjugáció javítja a hatóanyagjelöltek sejtpenetrációs készségét. | Sum-frequency vibrational spectroscopy has been employed as the primary tool for the characterisation of various interfaces of biological relevance. The structures of Langmuir-Blodgett and self-assembled monolayer-modified surfaces, to be used as models in biocompatibility studies, were determined. The surface properties of adsorbed and spread layers of bioactive PEO-PPO-PEO triblock copolymers of different composition were determined. The structures and interactions of phospholipid monolayers, employed as simple but versatile models of the cell membrane, were studied. The effect of cholesterol, a key constituent of biomembranes, on the lipid monolayer structure was characterised. The effect of dissolved polyethylenimine, a polycationic polymer often applied to disrupt cell membranes to facilitate the transport of material into cells, on the structures of phospholipid monolayers at the solution/air interface was characterised. The water structure, that often plays an important role in biological interactions, was also studied in the lipid monolayer/polymer solution interfacial region. The cell penetration ability of an antituberculotic agent as well as its peptide conjugate was assessed and rationalised by following the changes in monolayer structure resulting from their interactions. Peptide conjugation was found to strongly enhance the cell penetration ability of the antituberculotic agent under investigation.

Actions (login required)

Edit Item