Přenos nabitých a nenabitých částic přes modelové biologické membrány

Abstract

Tato práce je zaměřena na přípravu modelových stabilizovaných fosfolipidových membrán utvářených na porézním polykarbonátovém nosiči. Pro jejich utváření v pórech hydrofilního polykarbonátového nosiče byl použit 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3- fosfocholin. Pro charakterizaci formování fosfolipidových vrstev, jejich změn a studium transportních procesů byla využita elektrochemická impedanční spektroskopie a voltametrie. Transport kademnatých a měďnatých iontů byl studován v přítomnosti ionoforu calcimycinu a při jeho absenci, který byl inkorporován do vytvořené fosfolipidové membrány. Protože jsou uvedené ionty často vázány v komplexech s různými látkami, jako jsou nízkomolekulární organické kyseliny (low molecular weight organic acids, LMWOAs), byla tato práce zaměřena také na přenos měďnatých a kademnatých iontů přes modelové fosfolipidové membrány v přítomnosti kyseliny jablečné, citronové a šťavelové při různém pH. Kromě použitého ionoforu byly provedeny pilotní experimenty přenosu měďnatých iontů za pomoci dvou peptidů, nisinu a transportanu 10. Utváření membrány a transportní procesy byly charakterizovány pomocí dvou navržených náhradních elektrických obvodů, které odpovídají situaci pokrytého a nepokrytého polykarbonátového nosiče. Klíčová slova: Fosfolipidy, Membrány, Ionofor, Peptid,...

This work was focused on the preparation of model stabilized phospholipid membranes formed on porous polycarbonate carrier. 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholin was used for their formation in hydrophilic pores of polycarbonate carrier. For characterization of the formation of phospholipid layers, their changes and a study of transport processes, electrochemical impedance spectroscopy and voltammetry were used. Transport of cadmium and copper ions was studied in the presence and in the absence of ionophore calcimycin which was incorporated into the formed of phospholipid membrane. Because these ions are often bound in complexes with various substances, such as low molecular weight organic acids (LMWOAs), this work was also focused on the transport of copper and cadmium ions across the model phospholipid membranes in the presence of malic acid, citric acid and oxalic acid at different pH. Besides the use of ionophore, some pilot experiments were performed to realize the transfer of copper ions using two peptides, nisin and transportan 10. Formation of phospholipid membranes and the transport processes were characterized by two proposed electric equivalent circuits which correspond to the covered and to the uncovered polycarbobate carrier. Keywords: Phospholipids, Membranes, Ionophore, Peptid....