The study on the intermolecular interactions between lipids in Langmuir monolayers.

Celem pracy było zbadanie wpływu kwasu 2-hydroksyoleinowego (2OHOA), substancji o działaniu antynowotworowym, na właściwości fizykochemiczne modelowych monowarstw lipidowych. Badaniom poddano układy złożone z cholesterolu (Chol) oraz sfingomieliny (SM), związków będących głównymi składnikami raftów lipidowych. Pomiary zostały wykonane z użyciem wagi Langmuira, fazą nośną był bufor fosforanowy o pH = 7,4. Zarejestrowano izotermy ciśnienia powierzchniowego w funkcji powierzchni przypadającej na pojedynczą cząsteczkę dla monowarstw czystych składników, układów dwuskładnikowych Chol/2OHOA i SM/2OHOA, oraz układu trójskładnikowego Chol/SM/2OHOA o stałym stosunku Chol/SM równym 1:2 i zmieniającym się stężeniu kwasu. Analizy właściwości monowarstw dokonano w oparciu o parametry obliczone na podstawie zarejestrowanych izoterm, tj. współczynnika ściśliwości, średniej powierzchni cząsteczkowej oraz nadmiarowej powierzchni cząsteczkowej. Z przeprowadzonych badań wynika, iż 2OHOA powoduje spadek kondensacji i uporządkowania analizowanych układów oraz osłabienie korzystnych oddziaływań pomiędzy molekułami wchodzącymi w skład monowarstw. Zmiany w organizacji błon lipidowych, spowodowane wprowadzeniem 2OHOA, są związane z budową jego cząsteczki tj. obecnością wiązania podwójnego o konfiguracji cis powodującym zgięcie łańcucha hydrofobowego i uniemożliwiającym ciasne upakowanie cząsteczek.

The purpose of the research was to analyze the influence of 2-hydroksyoleic acid (2OHOA), an antitumor drug, on model lipid membranes. The investigations were performed for cholesterol and sphingomyelin monolayers, the main components of the lipid rafts. From the Langmuir monolayer technique the surface pressure-area isotherms were received for the films formed on the phosphate buffer subphase, pH = 7.4. The experiments were carried out for one-component films, binary Chol/2OHOA, SM/2OHOA and ternary Chol/SM/2OHOA mixed systems of Chol/SM ratio equal to 1:2 and differing in the content of the acid. The properties of the monolayers were analyzed based on the parameters calculated from the recorded isotherms, namely the compressional modulus, mean molecular area and excess area per molecule. The obtained results indicate that 2OHOA causes the decrease of monolayer condensation and ordering and makes the interactions between the molecules weaker as compared to those existed in respective pure films or in Chol/SM film. The alterations in the organization of lipid membranes provoked by the incorporation of 2OHOA into analyzed systems are connected with the presence of cis double bond in the hydrophobic chain of this compound which limits its ability to tightly pack with other monolayer components.