A study on the influence of bisphenols differing in their toxicity on the properties of model eythrocyte membranes

W niniejszej pracy badano wpływ bisfenolu A oraz bisfenolu S na modelowe membrany erytrocytów. Pomiary wykonano używając powierzchniowej wagi Langmuira. Badano monowarstwy jednoskładnikowe zbudowane z cząsteczek cholesterolu, sfingomieliny i fosfatydylocholiny oraz monowarstwę mieszaną, będącą modelem zewnętrznej warstwy błony erytrocytu. Podczas eksperymentów zarejestrowano izotermy - zależność ciśnienia powierzchniowego od średniej powierzchni na cząsteczkę, badano penetrację bisfenoli do monowarstwy przy określonym ciśnieniu oraz stabilność monowarstw w obecności bisfenoli. Metodą mikroskopii kąta Brewstera analizowano także zmiany morfologii monowarstw. Wyniki badań wykazały, że obecność bisfenoli w subfazie powoduje upłynnienie monowarstwy, obniżenie jej stabilności oraz zmienia morfologię i wpływa na oddziaływania między cząsteczkami. Bisfenole wbudowują się między cząsteczki monowarstwy, w zależności od ciśnienia powierzchniowego i stężenia związku w subfazie. Efekty te są silniejsze w przypadku bisfenolu A w stosunku do analogu S, który traktowany jako mniej toksyczny, także wpływa na właściwości modelowej membrany.

In this work the influence of bisphenol A and bisphenol S on model erythrocyte membranes was examined. The measurements were done with the use of Langmuir trough. Both one component monolayers containing cholesterol, sphingomyelin or phosphatidylcholine were studied as well as the mixed monolayer imitating the outer layer of erythrocyte membrane was investigated.During the experiments the isotherms, that is the surface pressure-area curves, were recorded. Moreover, the penetration of bisphenols into the monolayer at a given surface pressure was studied and the stability of the film in the presence of bisphenols was verified. Brewster angle microscopy experiments were also performed to analyze the modifications in the monolayer morphology.The results evidenced that the presence of bisphenols in the subphase causes fluidization of the monolayer, decreases its stability and changes its morphology as well as affects the interactions between the molecules. Bisphenols incorporate between the molecules in the monolayer and this effect depends on the surface pressure value and the concentration of the compound in the subphase. These effects are stronger for bisphenol A as compared to bisphenol S. Although the latter compound is described as less toxic, it is also able to affect the properties of model membrane.