Katarzyna Polska, Stanisaw RadzkiWydzia Chemii, Uniwersytet Marii Curie-SkodowskiejPl. M.C. Skodowskiej 2, 20-031 Lublin

Obraz tworzenia si asocjatw pomidzy konkanawalin A i porfirynami w roztworach i w materiaach zol-elowych

Metoda zol-elowa jest sposobem otrzymywania eli o kontrolowanej wielkoci porw, jej kocowym produktem moe by szko o cakowicie zamknitych porach. Oglnie polega ona na przygotowaniu roztworu koloidalnego (zolu) odpowiedniego alkoholanu i przeprowadzeniu go w el, ktry nastpnie w wyniku suszenia daje aeroel. Na etapie elowania do roztworu mona wprowadzi rnego rodzaju substancje, rwnie organiczne. Dziki enkapsulacji w elach krzemionkowych zwizki o znaczeniu biologicznym zyskuj unikalne waciwoci, takie jak wiksza odporno mechaniczna czy na degradacj biologiczn i chemiczn, a co wane zachowuj przy tym swoje waciwoci spektroskopowe i aktywno biologiczn. Zmodyfikowane w ten sposb ukady zol-elowe mog znale zastosowanie jako biosensory, katalizatory, systemy kontrolowanego uwalniania lekw czy narzdzia diagnostyczne.

KONKANAWALINA Ato lektyna wyizolowana z fasoli (Canavalia Ensiformis), jej konformacja zaley od pH, przy pH 4 - 5 wystpuje w postaci dimeru, natomiast przy pH powyej 7 tworzy tetramery lub wysze aglomeratyRys.1. Struktura protomeru Con A (a) i kompleksu 1:1 H2TTMePP-Con A (b).

ab

H2TTMePP H2TMePyPPORFIRYNY KATIONOWE5,10,15,20-tetrakis [4-trimethyl ammonio)phenyl]porphyrin5,10,15,20-tetrakis [4-(1-methyl-4-pyridyl)]-21H,23H-porphyrin

PRZYGOTOWANIE ZOL-ELU

Con A(CM = 110-4) H2TTMePP + Con A 1:1 (CM = 10-4/10-4)

H2TTMePP(CM = 10-4/10-4) TEOS(wysuszony el)

Rys.2. Monolityczne ele krzemionkowe immobilizowane H2TTMePP po 7 dniach, 1 miesicu i 6 miesicach suszenia (CM = 7.5 x 10-5 M ).

ROZTWRZOL-ELRys.4. Widma absorpcji i emisji H2TTMePP oraz kompleksu H2TTMePP/Con A zmierzone w roztworze trisu (pH 8.7) i w monolitycznych elach krzemionkowych.

H2TTMePPH2TTMePP + Con A (1:1)H2TTMePP + Con A (2:1)H2TTMePP + Con A (1:2)Con A1H,1H COSY NMR

WNIOSKITworzenie si kompleksw pomidzy rozpuszczalnymi w wodzie kationowymi porfirynami (H2TTMePP i H2TMePyP) i biakiem nalecym do grupy lektyn konkanawalin A byo badane w wodnym roztworze zawierajcym bufor TRIS (pH 8,75) oraz w monolitach krzemionkowych otrzymanych metod zol-el. Zjawisko to obserwowane byo za pomoc szeregu technik spektroskopii absorpcyjnej UV-Vis, fluorescencji i 1H NMR. Ukady zamknite w zol-elu badane byo dodatkowo za pomoc mikroskopii si atomowych (AFM). Monolit krzemionkowy otrzymany przez polikondensacj tetraetoksysilanu jest cakowicie transparentny dla metod optycznych, std moliwo rejestracji widm absorpcji i emisji zamknitych w nim czsteczek. Wnioski, jakie mona byo wysnu na podstawie analizy widm ukadw Con A - H2P oraz obrazw uzyskanych metod AFM pozwalaj mie nadziej, e tego typu ukady zamknite w monolitach krzemionkowych znajd kiedy zastosowanie w badaniach nad modelami enzymw, systemami przenoszenia lekw, biosensorami czy katalizatorami.