Interakcia amfifilných fosforových dendrimérov s modelovými membránami

Interakcia amfifilných fosforových dendrimérov s modelovými membránami

Sekcia: 
Rok:
2023

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
Prevedenie (dizajn)
Diskusná interakcia
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Príspevok ešte nebol hodnotený
ISBN: 978-80-974608-0-8

Interakcia amfifilných fosforových dendrimérov s modelovými membránami

Patrick Mydla1 , Šimon Šutý , Serafin Zawadzki2 , Beata Bialska , Iveta Waczulíková
1 Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, Univerzita Komenského v Bratislave
2 Katedra Biofizyki Ogólnej, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Łódzki
patrick.mydla@fmph.uniba.sk

Dendriméry sú synteticky pripravené polymérne nanočastice s rozvetvenou štruktúrou. Majú potenciálne využitie ako protinádorové liečivá či nosiče iných liečiv. Prekážku pre ich využitie v biologických tkanivách môžu predstavovať ich agregačné vlastnosti, pričom vzniknuté agregáty môžu mať nepriaznivý vplyv na cieľový organizmus. Jedným z faktorov, ktoré ovplyvňujú agregačné vlastnosti dendrimérov, je ich povrchový elektrický náboj. Nakoľko membrány erytrocytov majú negatívny náboj, dendriméry s kladným povrchovým nábojom na ne pôsobia elektrostatickou interakciou. V našej práci sme skúmali vplyv amfifilných fosforových dendrimérov prvej a druhej generácie na modelové membrány v podobe lipozómov s negatívnym povrchovým nábojom zložených z fosfolipidov a cholesterolu. Hydrodynamický priemer častíc bol meraný metódou dynamického rozptylu svetla. Stabilitu koloidného systému vyjadruje zeta potenciál, ktorý bol meraný metódou dopplerovskej laserovej velocimetrie. Výsledky ukazujú závislosť hydrodynamického priemeru a zeta potenciálu od generácie a koncentrácie dendriméru a od teploty. Výraznejší efekt bol pozorovaný pri dendriméri druhej generácie. Výsledky môžu poslúžiť ako podklad pre následné in vitro testy interakcie dendrimérov s reálnymi bunkovými membránami.

Poďakovanie: 

Táto práca bola umožnená vďaka grantom: APVV SK-BY-RD-19-0019, APVV SK-PL-21-0073 a NAWA EUROPARTNER.

Diskusia

Ad: Dendriméry vs. dendróny

Ďakujeme za cenný príspevok do sekcie Biofyzika. Keďže pracujete v širšom výskumnom tíme v rámci medzinárodných projektov týkajúcich sa dendritických nanočastíc, konkrétne amfifilných fosforových dendrimérov a dendrónov, zaujímalo by ma ich porovnanie - čo sa týka štruktúry a čo sa týka výsledkov získaných meraním dynamického rozptylu svetla. Ďakujem.

iwa 

Pani docentka, ďakujem za otázku.

Pred experimentami s amfiflnými fosforovými dendrimérmi sme uskutočnili experimenty s amfifilnými fosforovými dendrónmi. Konkrétne sa uskutočnili merania so štyrmi dendrónmi s pracovným označením D1 až D4, pričom ja osobne som sa podieľal na meraniach s dendrónmi D3 a D4. Ako dendriméry, aj amfiflné fosforové dendróny boli v dvoch generáciách, prvej (D1, D3) a druhej (D2, D4).

Pri porovnávaní štruktúry dendrónov a dendrimérov je potrebné vziať do úvahy fakt, že dendriméry sú cielene pripravované ako sférické molekuly. Amfiflné molekuly sú ale schopné agregovať a vytvoriť supramolekulárne útvary, kde ale jednotlivé molekuly nie sú spolu viazané kovalentnou väzbou. Takéto agregáty dendrónov však môžu pripomínať dendriméry.

Všetky nami použité molekuly sú vo svojej hydrofilnej časti nosičmi kladného povrchového náboja, pričom výsledný náboj častice bol závislý od jej generácie.

Pri meraní hydrodynamického priemeru častíc metódou dynamického rozptylu svetla bola využitá rovnaká metodika pre amfifilné fosforové dendriméry aj dendróny. Vo všetkých prípadoch bol pozorovaný nárast hydrodynamického priemeru pri rastúcej koncetrácii dendriméru/dendrónu vo vzorke. Bola taktiež pozorovaná aj závislosť od generácie medzi dvojicami molekúl s rovnakou štruktúrou jadra a jednej generácie vetvy (pri koncentrácii dendriméru/dendrónu 10 umol/l bola nameraná vyššia hodnota pri molekulách druhej generácie). Tento vplyv generácie bol v prípade amfifilných fosforových dendrimérov vyšší ako pri amfifilných fosforových dendrónoch.

Ďakujem za podrobnú odoveď a prajem veľa úspechov v ďalšej experimentálneej práci.

iwa