Badanie oddziaływania biodegradowalnego polimeru pochodzenia naturalnego z lipidami w monowarstwach Langmuira.

The aim of this work was to compare the influence of DEAE-dextran - biodegradable polymer of natural origin- on the properties of monolayers formed by membrane lipids. For the studies various lipids were selected, namely: cholesterol POPC, POPS and ganglioside GM3. The experiments were done with Langmuir monolayers technique, which is used to build models of biological membranes. The obtained results have shown that the effect of dextran on the studied lipids films is determined by the charge of the lipid. This applies both to one-component monolayers, for which strong influence of cationic dextran on POPS and ganglioside GM3 (both being negatively charged) films and mixed monolayer being model of tumor cells membranes. The collected data confirmed the importance of electrostatic forces between the lipids and dextran. Moreover, the effect of dextran was found to be stronger on the monolayers containing ganglioside GM3. This means that from the point of view of dextran influence both the presence of negatively charge lipids and its structure is of great significance. The occurrence of these lipids is typical of membranes of tumor cells. Thus, stronger effect of dextran on cancer vs normal cells seems to be clear. The obtained results are of importance from the point of view of the application of dextran as a drug carrier.

Celem pracy było porównanie wpływu dekstranu DEAE - biodegradowalnego polimeru pochodzenia naturalnego na właściwości monowarstw utworzonych przez lipidy budujące membrany. Do badań wybrano takie lipidy jak cholesterol, POPC, POPS i GM3. Eksperymenty prowadzono z zastosowaniem techniki monowarstw Langmuira - metody wykorzystywanej do przygotowywania modeli membran biologicznych. Uzyskane wyniki wykazały, że wpływ dekstranu na badane monowarstwy lipidowe determinowany jest głównie ładunkiem lipidów. Dotyczy to zarówno monowarstw jednoskładnikowych, w których zaobserwowano silny wpływ kationowego dekstranu na monowarstwy utworzone z cząsteczek POPS i gangliozydu obdarzonych ładunkiem ujemnym, jak i monowarstw mieszanych będących modelami membran komórek nowotworowych. Wyniki badań potwierdziły znaczenie oddziaływań elektrostatycznych między tymi lipidami i dekstranem. Ponadto wpływ dekstranu był najsilniejszy w przypadku monowarstw zawierających gangliozyd GM3. Oznacza to, że z punktu widzenia wpływu dekstranu znaczenie ma nie tylko sama obecność ujemnie naładowanego lipidu w układzie, ale również jego struktura. Występowanie tych lipidów jest charakterystyczne dla membran komórek nowotworowych. Dlatego zrozumiały wydaje się silniejszy wpływ dekstranu na komórki nowotworowe vs zdrowe. Uzyskane wyniki mają znaczenie z punktu widzenia zastosowania dekstranu jako nośnika leków.