Biológiai szempontból jelentős határfelületek vizsgálata nemlineáris optikai spektroszkópiai módszerekkel
Title in English
Nonlinear optical spectroscopic investigations of interfaces of biological importance
Panel
Chemistry 1
Department or equivalent
Institute of Materials and Environmental Chemistry (Research Center of Natural Sciences)
Starting date
2004-01-01
Closing date
2008-12-31
Funding (in million HUF)
4.262
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
Biológiai szempontból jelentős határfelületek vizsgálatát végeztük összegfrekvencia-keltési spektroszkópia alkalmazásával.
Részletesen meghatároztuk biomolekuláris adszorpciós kísérletek során modellként alkalmazandó, Langmuir Blodgett és önszerveződő monorétegekkel módosított felületek szerkezetét.
Bioaktív PEO-PPO-PEO blokkos kopolimerek adszorbeált és terített rétegeinek víz/levegő határfelületi viselkedését jellemeztük.
A sejtmembránok egyszerű ám sokoldalú modelljeiként szolgáló foszfolipid rétegek szerkezetét és bioaktív anyagokkal való kölcsönhatásait tártuk fel. Vizsgáltuk a koleszterin, a sejtmembránok kulcsfontosságú lipid alkotórésze, foszfolipid monorétegek szerkezetére gyakorolt hatását.
Polietilénimin, a sejtmembrán megszakítására és ezáltal a sejt belsejébe történő anyagtranszport elősegítésére gyakran alkalmazott polieletrolit, vizes oldatának a foszfolipid monoréteg szerkezetére gyakorolt hatását derítettük fel. Meghatároztuk a lipid monoréteg/polimer oldat határfelületi vízréteg molekuláinak rendezettségét, mely gyakran játszik fontos szerepet biológiai kölcsönhatásokban.
Antituberculotikus hatóanyagjelöltek valamint ezek peptidkonjugátumai sejtpenetrációs képességét jellemeztük a foszfolipid monoréteg szerkezetében a biológiailag aktív vegyületekkel való kölcsönhatás következtében bekövetkező változások nyomon követésével. Megállapítottuk, hogy a peptidkonjugáció javítja a hatóanyagjelöltek sejtpenetrációs készségét.
Results in English
Sum-frequency vibrational spectroscopy has been employed as the primary tool for the characterisation of various interfaces of biological relevance.
The structures of Langmuir-Blodgett and self-assembled monolayer-modified surfaces, to be used as models in biocompatibility studies, were determined.
The surface properties of adsorbed and spread layers of bioactive PEO-PPO-PEO triblock copolymers of different composition were determined.
The structures and interactions of phospholipid monolayers, employed as simple but versatile models of the cell membrane, were studied. The effect of cholesterol, a key constituent of biomembranes, on the lipid monolayer structure was characterised.
The effect of dissolved polyethylenimine, a polycationic polymer often applied to disrupt cell membranes to facilitate the transport of material into cells, on the structures of phospholipid monolayers at the solution/air interface was characterised. The water structure, that often plays an important role in biological interactions, was also studied in the lipid monolayer/polymer solution interfacial region.
The cell penetration ability of an antituberculotic agent as well as its peptide conjugate was assessed and rationalised by following the changes in monolayer structure resulting from their interactions. Peptide conjugation was found to strongly enhance the cell penetration ability of the antituberculotic agent under investigation.
Keszthelyi T, Pászti Z, Hakkel O, Guczi L: Investigations of interfacial phenomena of biological relevance by sum-frequency vibrational spectroscopy, Absztrakt # SA-O8, 12th International Conference on Vibrations at Surfaces, 2007
Kiss É; Keszthelyi T; Kormány G; Hakkel O: Adsorbed and spread layers of poly(ethylene oxide)-poly(propylene oxide)-poly(ethylene oxide) block copolymers at the air-water interface studied by sum-frequency vibrati, Macromolecules, 2006
Keszthelyi T; Pászti Z; Rigó T; Hakkel O; Telegdi J; Guczi L: Investigation of solid surfaces modified by Langmuir-Blodgett monolayers using sum-frequency vibrational spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy, J Phys Chem B, 2006
Varga I; Keszthelyi T; Mészáros R; Hakkel O; Gilányi T: Observation of a liquid-gas phase transition in monolayers of alkyltrimethylammonium alkyl sulfates adsorbed at the air/water interface, J Phys Chem B, 2005
Keszthelyi T, Pászti Z, Rigó T, Hakkel O, Telegdi J, Guczi L: Nemlineáris optikai módszer határfelületi jelenségek in-situ vizsgálatára: az összegfrekvencia-keltési spektroszkópia és néhány alkalmazása, Magy. Kém. Foly., 2005
Pászti Z, Keszthelyi T, Hakkel O, Guczi L: Adsorption of amino acids on hydrophilic surfaces, Absztrakt # SU-P3, 12th International Conference on Vibrations at Surfaces, 2007
Events of the project
2014-11-19 09:33:53
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Molekuláris Farmakológiai Intézet (MTA Természettudományi Kutatóközpont), Új kutatóhely: Anyag- és Környezetkémiai Intézet (MTA Természettudományi Kutatóközpont).
2012-01-03 11:20:46
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Nanokémiai és Katalízis Intézet (MTA Kémiai Kutatóközpont), Új kutatóhely: Molekuláris Farmakológiai Intézet (MTA Kémiai Kutatóközpont).
