Kationos tenzidek membrán affinitásának jellemzése lipid monoréteg modell segítségével

Abstract

A szakdolgozatom célja az volt, hogy a víz/levegő határfelületen kialakított lipid unimolekuláris filmen vizsgáljam DTAB kationos tenzid penetrációjának hatékonyságát. Ezt Langmuir filmmérleges módszerrel terveztem megvalósítani. Lipid modellanyagként dipalmitoil-foszfatidil-kolint alkalmaztam, amely a biológiai sejtmembrán egyik legfőbb alkotója. A penetrációs hatékonyság hidrofobicitással való változásának tanulmányozásához összehasonlító méréseket végeztem TTAB kationos tenziddel, szintén Langmuir filmmérleges módszerrel. A DTAB kationos tenzid felületaktivitásának és adszorpciós viselkedésének tanulmányozására felületi feszültség méréseket végeztem lemezkiszakításos módszerrel. Az általam mért adatokat irodalmi értékékekkel vetettem össze, majd elvégeztem a mért adatokkal a kiértékelést, meghatároztam az egyes koncentrációk esetében a felületi koncentráció értékeket, és az egyes koncentrációk esetében az egy molekulára eső területigényt. A DTAB kationos tenziddel végzett méréseimmel megállapítottam, hogy a DTAB már igen kis koncentráció tartományban is mérhető és számottevő változást eredményez a lipid film oldalnyomásában, vagyis rendelkezik penetrációs képességgel. A méréseimmel azt is igazoltam, hogy a DTAB penetrációja során kölcsönhatásba lép a lipid molekulákkal. Ez a kölcsönhatás a penetrációra negatív hatással van, csökkenti a lipid monorétegbe juttatható kationos tenzidmolekulák számát. A kölcsönhatás feltételezhetően taszításban nyilvánul meg, amit a DPPC lipidmolkeulák közötti erős van der Waals kölcsönhatás indukál. Emellett megállapítottam, hogy a penetrációs hatékonyság csökken a lipid film komprimáltságával. A penetrációs méréseket adott koncentrációjú TTAB kationos tenzid oldatokkal is elvégeztem, amely az alkil-ammónium-bromidok között az alkillánc hossza szerinti sorrendben a DTAB után következik, 14 szénatomot tartalmazó alkillánccal. Ezzel vizsgáltam a hidrofobicitás növekedésének hatását a penetráció hatékonyságára. A Langmuir filmmérleggel végzett méréseim szerint a TTAB jóval nagyobb mértékben penetrált, mint a DTAB. A nagyobb film oldalnyomás növekedés a hidrofób hajtóerő növekedésnek volt köszönhető, amely elősegítette a TTAB penetrációját a DTAB molekulákéhoz képest. A méréseim alapján jellemezhető volt a DTAB lipid filmbe való penetrációja, ugyanakkor érdemes további vizsgálatokat végezni annak tanulmányozására hogyan befolyásolja pl. a hőmérséklet, a hidrofobitás, a pH, az ionerősség a penetráció folyamatát.