Hogyan épül fel a sejtmembrán? Egyszerű modellek felépítése és vizsgálata

Átírás

1 ogyan épül fel a sejtmembrán? Egyszerű modellek felépítése és vizsgálata

2 Foszfolipid kettősréteg a sejtben

3 Foszfolipid kettősréteg felhasználása Liposzóma:gyógyszerek bejuttatása a szervezetbe (pl.: rák kezelése) Kettősréteg: bioszenzorokban (pl.: molekulakimutatás vérből)

4 Mit vizsgáltunk? Vezikula, liposzóma Monoréteg Kettősréteg

5 Kísérleteink, méréseink 1.Liposzómakészítés (preparálás) 2.Liposzóma jellemzése: fényszórás, elektronmikroszkóp 3.Tiszta DPPC és koleszterin tartalmú liposzómák infravörös színképének felvétele különböző hőmérsékleten 4.Monoréteg készítése, izotermák és infravörös színképek felvétele 5. Kettősréteg készítése két monoréteg hordozóra való felvitelével

6 1. Liposzómakészítés (preparálás)

7 DSPC DPPC N + N + P P disztearoil-foszfatidilkolin dipalmitoil-foszfatidilkolin

8 10 m/m%-os vizes DPPC-oldat készítése (analitikai mérleg, automata pipetta) őtorna: - Vortex: összeráz 10-szer - hűtés: folyékony N 2 - fűtés: fűthető mágneses keverő

9 megfelelő méretű vezikulák kialakítása extrudálással (előtte 10-szeres higítás) 10 baron 5-ször átnyomjuk nm-es szűrőn nm-es szűrőn

10 2. Liposzóma jellemzése: fényszórás, elektronmikroszkóp

11 Dinamikus fényszórásmérés előtte 50-szeres higítás Mérési elv: eltérő méretű részecskék eltérően szórják a fényt Tapasztalat: kis részecskeátmérő, szűk méreteloszlás Következtetés: sikeres extrudálás

12 Részecskeszám (%) 100 nm-es szűrőn extrudált liposzómák méreteloszlása (fényszórásgörbe) Méret / nm

13 Elektronmikroszkóp DPPC-oldat negatív festése uranilacetátban (rézrostély)

14 200 nm-es szűrőn extrudált

15 100 nm-es szűrőn extrudált

16 3.Tiszta DPPC és koleszterin tartalmú liposzómák infravörös színképének felvétele különböző hőmérsékleten

17 Abszorbancia Abszorbancia Tiszta DPPC rezgési spektruma C 2 vegyérték rezgési tartomány C 2 antiszimmetrikus nyújtási rezgés Koleszterintartalmú liposzóma rezgési spektruma C 2 vegyérték rezgési tartomány C 2 antiszimmetrikus nyújtási rezgés ullámszám (cm -1 ) ullámszám (cm -1 )

18 Koleszterin Más szerkezet más tulajdonságok (pl.: eltérő hőmérsékleten) 3 C C 3 C 3 C 3 C 3

19 ullámszám (cm -1 ) Gauche Konformáció R C 2 antiszimmetrikus rezgésre jellemző hullámszám 2853 Tiszta DPPC DPPC+30% koleszterin R R R Transz Konformáció R R R R õmérséklet ( C)

20 Miért jó ez? Kozmetikumok, gyógyszerek nincs hirtelen szerkezeti változás negatív következmények kiküszöbölése

21 4. Monoréteg előállítása, izotermák és infravörös színképek felvétele

22 Előállítás menete Langmuir filmmérleg Kádba víz, rajta CCl 3 -ban oldott DSPC/DPPC-t Gátak összezárása közben Wilhelmy-lemezzel oldalnyomásmérés

23 ldalnyomás (mn/m) ldalnyomás (mn/m) N + DSPC P DPPC N + P Molekulára jutó terület (Å 2 ) Molekulára jutó terület (Å 2 ) Kis szerkezeti különbség nagy különbség az izotermák között

24 Abszorbancia DSPC monoréteg rezgési spektruma C 2 vegyérték rezgési tartomány 0.00 C 2 antiszimmetrikus nyújtási rezgés ullámszám (cm -1 )

25 ullámszám (cm -1 ) Abszorbancia R 0.00 R R R Gauche Konformáció (~ cm -1 ) ullámszám (cm -1 ) 2853 C2 antiszimmetrikus rezgésre jellemző hullámszám R R R R Transz Konformáció ( cm -1 ) DSPC oldat térfogata ( l)

26 5. Kettősréteg készítése két monoréteg hordozóra való felvitelével

27 Foszfolipid vízfelszínre való felvitele, majd a vízbe merített szubsztrátra átvitele (itt: kvarcprizma) Langmuir-Blodgett-módszer 2. monoréteg elkészítése, hordozós monorétegre felvitele Langmuir-Schaefer-módszer

28 Langmuir-Blodgettmódszer Langmuir-Schaefermódszer

29 Köszönettel tartozunk: Lendvayné Győrik Gabriella Keszthelyi Tamás Mihály Judith Berényi Szilvia Szabó László Drotár Eszter

30 Készítette Dénes Márk Justin Viola Napsugár Szent Margit Gimnázium, Budapest Kazinczy Ferenc Gimnázium, Győr mail.com Maklári Judit Nagy-Pál Petra Bessenyei György Gimnázium, Kisvárda Teleki Blanka Gimnázium, Székesfehérvár