Modification of poly(allylamine hydrochloride) in order to obtain strong polyelectrolyte and the interactions of obtained derivatives of poly(allylamine hydrochloride) with lipid membranes.

W ramach pracy licencjackiej zmodyfikowano poli(chlorowodorek alliloaminy)(PAH) w celu uzyskania mocnego polielektrolitu oraz zmniejszenia cytotoksyczności podstawowego polimeru. Zbadano również oddziaływanie pochodnych PAH'u z błonami lipidowymi. Interakcja polikationu z liposomami jest bardzo ważnym aspektem w zastosowaniach biofizycznych i medycznych. Wykorzystuje się ją np. do tworzenia układów liposom-polimer, które odgrywają istotną rolę w nowych systemach dostarczania leków (DDS). W pierwszej części pracy przeprowadzono syntezę PAH'u ze sperminą. Modyfikacja poli(chlorowodorku alliloaminy) przebiegła w trój etapowej syntezie:1. Przyłączenie bezwodnika bursztynowego.2. Zmetylowanie wcześniej uzyskanego polimeru.3. Przyłączenie sperminy.Po każdym etapie modyfikacji produkt został zbadany za pomocą spektroskopii w podczerwieni (IR), spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) oraz analizy elementarnej (CHN).W drugiej części pracy zbadano oddziaływanie dwóch pochodnych poli(chlorowodorku alliloaminy)(jednego, zmodyfikowanego w 21% kwasem stearynowym i drugiego, dodekanalem w 33%). Początkowo, za pomocą DLS określono optymalne warunki, w których układy liposom-polimer są stabilne. Następnie wykonano badania spektrofluorymetryczne procesu uwalniania kalceiny (modelowego leku) z liposomów. Wybrano kalceinę do tych badań ze względu na jej świetne właściwości fluorescencyjne. Dla dwóch pochodnych PAH’u obserwowano zmiany fluorescencji po dodaniu do roztworu z liposomami z kalceiną polimeru, kolejno surowicy, a na koniec detergentu.

The main objective of the thesis was modification of poly(allylamine hydrochloride) in order to obtain strong polyelectrolyte and mitigation cytotoxicity of basic polymer. Also the interactions of obtained derivatives of PAH with lipid membranes were examined. Polycation interaction with liposomes is a very important aspect in biophysical and medical applications. It is used for example to create systems liosome-polymer, which play an important role in the new Drug Delivery Systems (DDS).In the first part of thesis the synthesis PAH with spermine was run. Modification of poly(allylamine hydrochloride) went in three-step synthesis:1. Incorporation of succinic acid anhydride into PAH.2. Methylation previously received product.3. Incorporation of spermine.After every step the product was investigated using a infrared spectroscopy (IR), nuclear magnetic resonance (NMR) and elemental analysis (CHN).In second step of thesis the interactions with lipid membranes of two derivatives of poly(allylamine hydrochloride) were examined (one, in 21% stearic acid modified and second, in 33% dodecane modified). Firstly, optimal conditions, where the systems liposome-polymer are stabile was determined using DLS. Next a calcein (drug model)release from liposomes process was examined using fluorometric analysis. For two derivatives of PAH changes in fluorescence after the addition of polymer, next serum and finally detergent to solution of liposomes with calcein was observed.