Korczak Maria
Zakład Chemii Organicznej i Technologii Chemicznej
Pracownia Stereokontrolowanej Syntezy Organicznej
Synteza i właściwości nowej rodziny anionoforów karbazolowych
Maria Korczak
Promotor: dr hab. Michał Chmielewski
Opiekun: mgr Krystyna Maslowska-Jarzyna
Transport anionów przez dwuwarstwy lipidowe to ważny proces biochemiczny odpowiadający za wiele procesów. Inspiracją do badań nad transportem anionów była natura i występujące w niej białka specjalizujące się właśnie w ich transporcie [1]. Jedną z najbardziej obiecujących rodzin transporterów są związki na bazie diaminokarbazolu [2].
Syntetyczne anionofory znajdują zastosowanie w apoptozie, czyli programowanej śmierci komórek nowotworowych, badaniach biochemicznych, leczeniu chorób genetycznych, w procesach separacji, czujnikach membranowych oraz mają właściwości antybiotyczne. Z racji tak szerokiego zastosowania badania nad transporterami mają niewątpliwie istotną rolę.
W mojej pracy zmodyfikowałam grupy funkcyjne w pozycjach 3 i 6 w szkielecie karbazolowym, tak aby polepszyć rozpuszczalność, syntezę i możliwość modyfikacji dotychczasowych transporterów karbazolowych. Dogodnymi grupami funkcyjnymi, które spełniły oczekiwania okazały się estry.
W ramach mojej pracy magisterskiej zsyntezowałam cztery różne estry wychodząc z 3,6-dicyjano-1,8-dicyjanokarbazolu [3]. Ester z grupą estrową był modelowym przykładem zastosowaniem grupy estrowej i został on już opisany w ramach mojej pracy licencjackiej. Estry alifatyczne, czyli butylowy i izoheksylowy miały zilustrować wpływ długości oraz rozgałęzienia łańcucha na rozpuszczalność receptorów oraz ich transport. Grupa PEG miała polepszyć rozpuszczalność receptora w środowiskach z dużym udziałem wody i pozwolić na zbadanie transportera w warunkach o zwiększonej zawartości wody nie tyle co transportera, ale receptora. Miała być to pierwsza próba sprawdzenia stałej kompleksotwórczej w środowisku o znacznej zawartości wody. Ostatnią zastosowaną grupą, która była najbardziej obiecująca i miała polepszyć transport to grupa z fluorami [4].
Do zbadania transportu zsyntezowanych receptorów wykorzystałam metodę luceginenową z wykorzystaniem liposomów LUV. Do ich syntezy użyłam POPC, cholesterolu występujących w błonie komórkowej i lucygininy jako detektora transportu. Transport śledzono za pomocą fluorymetru sprawdzając stopień zaniku fluorescencji w przypadku kontaktu lucegeniny z chlorkami, które powinny być transportowane przez dwuwarstwy lipidową.
Literatura:
[1] Gouaux E., MacKinnon R., Science, 2005, 310, 1461.
[2] Bąk K. M., Chabuda K., Montes H., Quesada R., Chmielewski M. J., Org. Biol. Chem., 2018, 28, 5188.
[3] K. Maslowska-Jarzyna, M. L. Korczak, J. Wagner, M. J. Chmielewski, ChemRxiv, 2021.
[4] N. Busschaert, M. Wenzel, M. E. Light, P. Iglesias-Hernández, R. Pérez-Tomás, P. A. Gale, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 14136–14148.