Korpus Emilia
Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Teorii i Zastosowań Elektrod
Badania wpływu syntetycznych lipopeptydów na modelowe warstwy lipidowe.
Emilia Korpus
Promotor: dr Joanna Juhaniewicz-Dębińska
Rosnąca oporność bakterii na dostępne antybiotyki stwarza potrzebę opracowania nowych antybiotyków, o nowych metodach działania. Najbardziej obiecującą klasą związków o potencjalnym zastosowaniu w antybiotykoterapii są syntetyczne lipopeptydy, ponieważ wykazują wysoką aktywność przeciwbakteryjną wobec szerokiego spektrum bakterii Gram (+) oraz Gram (-) [1].
Celem przeprowadzonych badań było zbadanie oddziaływań dwóch syntetycznych lipopeptydów z modelowymi błonami lipidowymi oraz zweryfikowanie jak długość łańcucha kwasu tłuszczowego znajdującego się w strukturze lipopeptydów wpływa na oddziaływania z błoną komórkową. Badania wykonano z użyciem wanny Langmuira [2]. Badane związki zawierają nierozgałęzione łańcuchy kwasu tłuszczowego i różnią się od siebie długością tego łańcucha. Różnica wynosi 2 grupy metylenowe. Eksperymenty przeprowadzono na dwóch układach zawierających modelowe błony lipidowe. Pierwszy odzwierciedlał zawartość lipidów w błonie prokariotycznej, składał się z trzech fosfolipidów: POPE, DPPG, POPG zmieszanych w stosunku 8 : 1,5 : 0,5. Układ tych fosfolipidów jest modelowym układem błony bakterii E. Coli. Drugi układ stanowił modelową błonę eukariotyczną, zawierał dwa lipidy: POPC oraz cholesterol, które zmieszano w stosunku 7 : 3. W wykonywanych badaniach fazą nośną był bufor PBS o pH=7,4. W pierwszym etapie badań wykonano izotermy dla pojedynczych składników, a także dla mieszaniny tych składników, zarówno dla układu prokariotycznego, jak i eukariotycznego. W kolejnym etapie sprawdzono jak ilość dodawanego lipopeptydu do subfazy wpływa na kształt i położenie izoterm. Stężenie lipopeptydów dodawanych do subfazy wynosiło: 510-8M, 10-7M, 510-7M, 10-6M.
Wyznaczono wartości współczynników ściśliwości, parametr ten pozwala określić elastyczne właściwości monowarstw. Na podstawie zależności ciśnienia powierzchniowego w funkcji czasu, potwierdzono wnikanie badanych związków do warstw lipidowych [3].
Literatura:
[1] Nelson M.L., Grier M.C., Barbaro S.E., Ismail M.Y., Polyfunctional Antibiotics Affecting Bacterial Membarne Dynamics. Anti-Infect. Agent Med. Chem. 2009, 8, 3-16.
[2] Maget-Dana R., The Monolayer Technique: A Potent Tool for Studying the Interfacial Properties of Antimicrobial and Membrane-Lytic Peptides and Their Interactions with Lipid Membranes. Biochim. Biophys. Acta, Biomembr., 1999, 1462, 109−140.
[3] Calvez P., Bussieres S., Demers E., Salesse C. Parameters Modulating the Maximum Insertion Pressure of Proteins and Peptides in Lipid Monolayers. Biochimie, 2009, 91, 718−733.