Bioaktív anyagok kölcsönhatása lipid modell rendszerekkel

Abstract

Diplomamunkám során különböző lipid membrán modelleket állítottam elő eltérő módszerekkel, és a szilárd hordozón képzett lipid rétegeket atomi erő mikroszkóp segítségével vizsgáltam. A lipid monoréteg kialakításához dipalmitoil-foszfatidilkolin (DPPC), illetve DPPC és diplamitoil-foszfatidil-glicerin (DPPG) keveréket használtam. A membrán affinitás jellemzéséhez tejsav-glikolsav kopolimer (PLGA) gyógyszerhordozó nanorészecskéket állítottam elő, és jellemeztem, továbbá kationos felületmódosító adalék hozzáadásával vizsgáltam a membrán affinitás mértékét a Langmuir-technika segítségével. A monorétegbe penetráltatott PLGA gyógyszerhordozó nanorészecskék, valamint különböző molekulatömegű kationos PEI polimerek AFM-es vizsgálatának céljából üveg hordozó felületén LB filmet alakítottam ki. A kölcsönhatás eredményeképpen a PLGA nanorészecskék és a PEI molekulák a lipid monorétegben is megjelentek. A lipid kettősréteget palmitoil-oleoil-foszfokolin (POPC) liposzómákból, illetve DPPC oldattal állítottam elő csillám és HOPG, valamint kvarckristály mikromérlegben alkalmazott szilika bevonatú kristály felületén. Tanulmányoztam a hordozók, illetve a rajtuk kialakított lipid filmek szerkezetét. A felületek AFM-es vizsgálatával összehasonlítottam a kettősréteg jelenlétét és a felület borítottságát a liposzómából való kiterítés és a forgótárcsás módszer esetén. Az eredmények azt mutatták, hogy az egyszerűbb, sokkal kevesebb előkészítést kívánó, lipid oldatot használó forgótárcsás módszer legalább olyan, vagy inkább jobb minőségű kettősréteget eredményez, mint az elterjedt, liposzóma kiterítési módszer. Az AFM segítségével értékes szerkezeti információkat kaptam, amelyet fel tudtunk használni a kettősréteg képzés pontos eljárásának kidolgozásához. Ennek alapján választhatjuk meg pl. a forgótárcsás módszernél a felesleges lipid eltávolításának módját. Az AFM felvételek egyértelműen mutatták azt is, hogy a lipid kettősréteg struktúrája a hordozó érdességétől függ, azt nagymértékben követi. A lipid kettősréteggel való kölcsönhatások tanulmányozását PEI polielektrolittal vizsgáltuk QCM-készülékben, amelyet AFM erőspektroszkópiai méréssel egészítettem ki. A kapott eredmények alapján a PEI molekulák megbontják és leszorítják a lipid filmet a szilika bevonatú kristály felületéről. Ez az adhéziós erők segítségével követhető, amelyet a felület polaritása befolyásol. A hatóanyag, vagy hatóanyag hordozó membrán penetrációs vizsgálatához kapcsolódó szerkezeti változások elemzése hozzájárulhat a hatékonyabb gyógyászati rendszerek tervezéséhez.