velikost textu

Štúdium mikroštruktúry modelu kožnej bariéry pomocou deuterovaných ceramidov

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Štúdium mikroštruktúry modelu kožnej bariéry pomocou deuterovaných ceramidov
Název v češtině:
Studium mikrostruktury modelu kožní bariéry pomocí deuterovaných ceramidů
Název v angličtině:
Study of microstructure of skin barrier model using deuterated ceramides
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Mgr. Martin Juhaščik
Vedoucí:
Mgr. Andrej Kováčik
Oponent:
Dr. Georgios Paraskevopoulos, Ph.D.
Konzultant:
PharmDr. Lukáš Opálka, Ph.D.
Id práce:
206921
Fakulta:
Farmaceutická fakulta v Hradci Králové (FaF)
Pracoviště:
Katedra farmaceutické technologie (16-16210)
Program studia:
Farmacie (M5206)
Obor studia:
Farmacie (FAR)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
6. 6. 2019
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Slovenština
Abstrakt:
ABSTRAKT Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmaceutické technologie Autor: Martin Juhaščik Školiteľ: PharmDr. Andrej Kováčik, Ph.D. Názov diplomovej práce: Štúdium mikroštruktúry modelu kožnej bariéry pomocou deuterovaných ceramidov Ceramidy (Cer) sú sfingolipidy, ktoré sa v eukaryotických bunkách cicavcov podieľajú na rôznych biologických funkciách (bunková signalizácia, proliferácia, diferenciácia a apoptóza buniek). V koži cicavcov sa Cer nachádzajú v najvrchnejšej vrstve epidermis nazývanej tiež ako stratum corneum (SC). V tejto vrstve Cer spoločne s cholesterolom (Chol) a vyššími mastnými kyselinami (VMK) tvoria mnohovrstvové lamely intercelulárnej lipidovej matrix, ktorá sa považuje za vlastnú kožnú bariéru. Dodnes nebolo úplne objasnené, ako sú lipidy v intercelulárnej kožnej matrix usporiadané. Na hodnotenie usporiadania kožných lipidov sa preto často používajú modely kožnej bariéry so značenými (deuterovanými) lipidmi. Cieľom tejto práce bolo pripraviť sfingozín s deuterovaným reťazcom a následne od neho odvodené deuterované Cer, tj. N-lignoceroyl sfingozín-d28 (s acylom kyseliny lignocerovej (C24); d-CerNS) a N-lignoceroyl-d47 sfingozín-d28 (dd-CerNS) a hodnotiť tak ich fázové chovanie a usporiadanie s ďalšími kožnými lipidmi pomocou štúdia modelových membrán. Syntéza deuterovaných Cer vychádzala z eliminácie pentadekan-1-olu-d31 na terminálny deuterovaný alkén. Ďalším krokom bola Grubbsova metatéza terminálneho alkénu a intermediátu, ktorý bol výsledkom vinylácie (S)-Garnerovho aldehydu. Produkt Grubbsovej metatézy (chránený deuterovaný sfingozín) bol následovne odchránený v kyslom prostredí a voľná sfingoidná báza bola acylovaná protonovanou (deuterovanou) kyselinou lignocerovou pomocou vo vode rozpustného karbodiimidu. Pripravené d-CerNS a dd-CerNS boli potom prenesené do modelových membrán SC. Modelové zmesi obsahovali d-CerNS alebo dd-CerNS, (deuterovanú) kyselinu lignocerovú a Chol v ekvimolárnom pomere s prídavkom cholesterol-sulfátu (5% m/m). Celkom štyri typy modelových membrán, s rôznym zastúpením deuterovanej zložky boli hodnotené pomocou teplotne závislej infračervenej spektroskopie. Touto biofyzikálnou metódou bolo hodnotené fázové chovanie (konformácia, laterálne usporiadanie, miešateľnosť) reťazcov lipidov modelových membrán. Výsledky tejto práce by mohli byť nápomocné vo vysvetlení (pato)fyziológie usporiadania lipidov v SC.
Abstract v angličtině:
ABSTRACT Charles University, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmaceutical Technology Author: Martin Juhaščik Supervisor: PharmDr. Andrej Kováčik, Ph.D. Title of diploma thesis: Study of microstructure of skin barrier model using deuterated ceramides Ceramides (Cer) are sphingolipids, which participate in eucaryotic cells in various biological processes (cell signalling, proliferation, differentiation and cell apoptosis). In mammalian skin, Cer are localized in the uppermost layer of epidermis, stratum corneum (SC). In this layer, Cer along with cholesterol (Chol) and free fatty acids form multilayer lamellae of intercellular lipid matrix. The skin lipid arrangement in SC is still unclear. To evaluate the skin lipid arrangement, skin membrane models with labelled (deuterated) lipids have been used. Therefore, the aim of this work was to synthesize sphingosine with deuterated chain and Cer based on deuterated sphingosine, i.e., N-lignoceroyl sphingosine-d28 (with lignoceric acid acyl (C24); d-CerNS) and N-lignoceroyl-d47 sphingosine-d28 (dd-CerNS) and to study their phase behaviour and arrangement in model membranes by using biophysical studies. Synthesis of deuterated Cer started from elimination of 1-pentadecanol-d31 to obtain a deuterated terminal alkene. Next, a vinylation of (S)-Garner´s aldehyde led to obtain an intermediate, which was treated in Grubbs´ metathesis with terminal alkene. The product of Grubbs metathesis (a protected deuterated sphingosine) was then deprotected under acid conditions; free sphingoid base was acylated by protonated or deuterated lignoceric acid using water soluble carbodiimide. Synthesized d-CerNS and dd-CerNS were incorporated into SC membrane models. Model mixtures contained d-CerNS or dd-CerNS, (deuterated) lignoceric acid and Chol in 1:1:1 molar ratio with an addition of cholesteryl sulfate (5 wt%). Overall, four types of model membranes with different representation of deuterated methylene (CD2) chains, were studied by temperature depended infrared spectroscopy at temperature from 28°C to 100°C. A phase behaviour (conformation, lateral arrangement, and miscibility) of model lipid membranes was investigated. The results of this study could be helpful in explaining the (patho)physiological arrangement of SC lipids. 2
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Martin Juhaščik 1.85 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Martin Juhaščik 125 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Martin Juhaščik 128 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Mgr. Andrej Kováčik 276 kB
Stáhnout Posudek oponenta Dr. Georgios Paraskevopoulos, Ph.D. 283 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby Doc. PharmDr. Zdeňka Šklubalová, Ph.D. 154 kB
Stáhnout Errata Mgr. Martin Juhaščik 192 kB