Interaction of pegylated compounds with lipid membranes.

Isoflavones and porphyrins due to its specific structures and unusual properties can be used as a therapeutic agents against cancer diseases.The theoretical part of this thesis discusses the structure and properties of the isoflavones and porphyrins. The last chapter of this part comprises the discussion on the construction and use of liposomes as carriers of substances with therapeutic nature.The experimental part deals with the modification of Biochanin A with poly(ethylene glycol) (PEG) chains of two molecular weights 2000 Da and 5000 Da, and one mer of the polymer. I have synthesized a derivative of porphiryn substitution with 2000 Da PEG. The idea of the modification was to improve the solubility of this compound in water and prolong of its bioactivity. The interactions between the obtained compounds and phospholipid bilayer were examined. The modification of isoflavones improve their bioavailability. On the basis of biological studies we claimed that hydroxyl group at the C7 position in isoflavone structure plays the significant role in the mechanism of inhibition of cell proliferation.Izoflawonoidy i porfiryny dzięki swojej specyficznej budowie a także niezwykłym właściwościom mogą być stosowane jako substancje terapeutyczne wykorzystywane do walki z nowotworami. W części teoretycznej niniejszej pracy omówiono budowę, właściwości izoflawonoidów i układów porfirynowych. W ostatnim rozdziale tej części omówiono budowę i zastosowanie liposomów jako nośników substancji o charakterze terapeutycznym. Część doświadczalna dotyczy modyfikacji biochaniny A poprzez kowalencyjne przyłączenie łańcucha poli(glikolu etylenowego) (PEG) o masach 2000 Da i 5000 Da, a także jednego meru polimeru. Zmodyfikowano także cząsteczkę porfiryny łańcuchem PEG o masie 2000 Da. Hydrofilizajca związków miała na celu polepszenie ich rozpuszczalności i biodostępności. Scharakteryzowano oddziaływania tych substancji i ich pegylowanych pochodnych z błonami komórkowymi i liposomowymi. Modyfikacja izoflawonoidów łańcuchem PEG ułatwiła wnikanie tych substancji do wnętrza liposomu. Badania biologiczne pokazują, że zablokowanie grupy hydroksylowej przy węglu C7 pierścienia A poprzez łańcuch PEG powoduje utratę właściwości antynowotworowych izoflawonoidów na linii komórek raka piersi MCF7.Określono pozycję cząsteczki PO-PEG-2000 od środka dwuwarstwy lipidowej liposomu, wynosiła ona 12,4 Ǻ. Uzyskane wyniki pokazują, że porfiryna lokuje się dość głęboko w hydrofobowym obszarze membrany