Štúdium mikroštruktúry modelu kožnej bariéry pomocou deuterovaných ceramidov

Abstract

Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmaceutické technologie Autor: Martin Juhaščik Školiteľ: PharmDr. Andrej Kováčik, Ph.D. Názov diplomovej práce: Štúdium mikroštruktúry modelu kožnej bariéry pomocou deuterovaných ceramidov Ceramidy (Cer) sú sfingolipidy, ktoré sa v eukaryotických bunkách cicavcov podieľajú na rôznych biologických funkciách (bunková signalizácia, proliferácia, diferenciácia a apoptóza buniek). V koži cicavcov sa Cer nachádzajú v najvrchnejšej vrstve epidermis nazývanej tiež ako stratum corneum (SC). V tejto vrstve Cer spoločne s cholesterolom (Chol) a vyššími mastnými kyselinami (VMK) tvoria mnohovrstvové lamely intercelulárnej lipidovej matrix, ktorá sa považuje za vlastnú kožnú bariéru. Dodnes nebolo úplne objasnené, ako sú lipidy v intercelulárnej kožnej matrix usporiadané. Na hodnotenie usporiadania kožných lipidov sa preto často používajú modely kožnej bariéry so značenými (deuterovanými) lipidmi. Cieľom tejto práce bolo pripraviť sfingozín s deuterovaným reťazcom a následne od neho odvodené deuterované Cer, tj. N-lignoceroyl sfingozín-d28 (s acylom kyseliny lignocerovej (C24); d-CerNS) a N-lignoceroyl-d47 sfingozín-d28 (dd-CerNS) a hodnotiť tak ich fázové chovanie a usporiadanie s ďalšími kožnými lipidmi pomocou štúdia modelových membrán....

Charles University, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmaceutical Technology Author: Martin Juhaščik Supervisor: PharmDr. Andrej Kováčik, Ph.D. Title of diploma thesis: Study of microstructure of skin barrier model using deuterated ceramides Ceramides (Cer) are sphingolipids, which participate in eucaryotic cells in various biological processes (cell signalling, proliferation, differentiation and cell apoptosis). In mammalian skin, Cer are localized in the uppermost layer of epidermis, stratum corneum (SC). In this layer, Cer along with cholesterol (Chol) and free fatty acids form multilayer lamellae of intercellular lipid matrix. The skin lipid arrangement in SC is still unclear. To evaluate the skin lipid arrangement, skin membrane models with labelled (deuterated) lipids have been used. Therefore, the aim of this work was to synthesize sphingosine with deuterated chain and Cer based on deuterated sphingosine, i.e., N-lignoceroyl sphingosine-d28 (with lignoceric acid acyl (C24); d-CerNS) and N-lignoceroyl-d47 sphingosine-d28 (dd-CerNS) and to study their phase behaviour and arrangement in model membranes by using biophysical studies. Synthesis of deuterated Cer started from elimination of 1-pentadecanol-d31 to obtain a deuterated terminal alkene. Next, a vinylation of...