Amfifilie sintētiskie lipīdi teranostisku nanosistēmu iegūšanai

Projekta mērķis ir izstrādāt un pētīt jaunus amfifilus savienojumus, kurus varētu izmantot kā piedevas dažādās nanosistēmās, uzlabojot nanosistēmu fizikālās un bioloģiskās īpašības.

PēcdoktorantsDr. chem. Kārlis Pajuste
Zinātniskais konsultantsDr. chem. Aiva Plotniece

Paredzētie projekta īstenošanas rezultāti:

  • dalība 3 zinātniskajās konferencēs
  • 3 zinātniskie raksti (IF > 50% no nozares vidējā līmeņa)
Pētniecības pieteikuma numurs1.1.1.3/VIAA/3/19/587
Projekta ieviešanas vietaLatvijas Organiskās sintēzes institūts
Projekta ieviešanas ilgums36 mēneši
Kopējās projekta izmaksas133 805,88 EUR
(ERAF finansējums – 113 734,98  EUR; valsts budžeta finansējums – 13 380,57 EUR)

Publicēts 16.03.2020.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

 

  • uzsākot projektu, veikta zinātniskās literatūras izpēte par šobrīd lietotām nanodaļiņām ar specifisku šūnu mērķēšanu. Paralēli meklēti iespējamie varianti, kā iegūt nanodaļiņas, lai tās būtu iespējams izsekot dzīvajos organismos un nanodaļiņu akumulēšanos orgānos;
  • izstrādāts sintēzes ceļš ar pagarinātu konjugācijas ķēdi starp piridīnija grupu un jolidīna grupu, lai tālākā gaitā iegūtu savienojumus ar fluorescējošām īpašībām tuvajā infrasarkanajā apgabalā. Iegūti savienojumi ar vienu un divām dubultsaitēm tālākām modifikācijām;
  • sintezētas nekomerciālās izejvielas sintētisko lipīdu iegūšanai. Sintezēti acetetiķskābes esteri ar 12, 14, 16 un 18 oglekļu ķēdēm, lai varētu tālāk pētīt lipofilas daļās ietekmi uz nanoagregātu stabilitāti un to spēju inkorporēties fosfolipīdu modeļmembrānās;
  • resintezēti dihidropiridīna atvasinājumi no iepriekš iegūtajiem ecetetiķskābes esteriem un veikta savienojumu 2,6-vietu funkcionalizēšana.

Publicēts: 15.06.2020.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

 

  • iegūtas liposomu kompozīcijas no fosfolipīdiem un laboratorijā sintezētajiem lipīdu analogiem, kas veidoti uz 1,4-dihidropiridīna bāzes;
  • iegūtie liposomu šķīdumi analizēti ar dinamiskās gaismas izkliedes iekārtu, nosakot daļiņu izmērus, to sadalījumu un polidispersitāti;
  • turpināts darbs pie liposomu kompozīciju pagatavošanas fosfolipīdiem un katjonajiem amfifilajiem 1,4-dihidropiridīna atvasinājumiem. Iegūtie liposomu paraugi apstrādāti ar ekstrūderi ar poru diametru 100nm, lai iegūtu homogēnas liposomas ar šaurāku daļiņu sadalījumu un skatīta liposomu stabilitāte laikā;
  • literatūras pētījumi par betaīna un folskābes iespējamām ķīmiskām modifikācijām bioloģiskiem pētījumiem;
  • izstrādāts sintēzes ceļš un uzsākti 1,4-dihidropiridīna atvasinājumu un betaīna ķīmiskās modifikācijas, lai iegūtu savienojumus ar betaīnu to struktūrā, kā vēža šūnu specifisku marķieri.

Publicēts: 09.09.2020.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

  • veikti pētījumi par dažādu fosfolipīdu un iegūto sintētisko lipīdu, kas veidoti uz 1,4-dihidropiridīna bāzes, liposomu kombinācijām ar dinamiskās gaismas izkliedes iekārtu. Eksperimenti veikti, lai noskaidrotu optimālāko lipīdu proporciju, kas veido stabilas liposomas ūdens vidē;
  • izmantojot Blodžetas – Lengmīra vannu, noskaidroti iegūto savienojumu molekulu šķērsgriezuma laukumi un kritikie virsmas spraigumi, pie kuriem sabrūk pētītās vielas monoslānis gaiss-ūdens starpfāzē;
  • turpināts darbs pie folskābes fragmentu saturošu sintētisko lipīdu iegūšanas, variējot alkilķēžu garumu sintētiskajos lipīdos; analizēti literatūras dati par katjono liosomu virsmas lādiņa samazināšanas iepējām, izmantojot neitrālus lipīdus un pegilācijas iespējas.
Publicēts: 09.12.2020.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

 

  • iegūtas liposomu kompozīcijas laboratorijā sintezētajiem katjonajiem lipīdu analogiem, kas veidoti uz 1,4-dihidropiridīna bāzes un alkil-PEG atvasinājumiem, izmantojot filmas metodi liposomu pagatavošanai;
  • iegūtie liposomu šķīdumi analizēti ar dinamiskās gaismas izkliedes iekārtu, nosakot daļiņu izmērus, to sadalījumus, polidispersitāti un Z-potenciālu;
  • turpināti darbi pie sintezēto savienojumu veidoto nanoagregātu pētījumiem ar dinamiskās gaismas izkliedes un Blodžetas – Lengmīra vannas iekārtu;
  • izmantojot Blodžetas – Lengmīra vannu, pētīti sintezēto katjono dihidropiridīna atvasinājumu ietekme uz DPPC modeļmembrānu īpašībām;
  • analizētas struktūras aktivitātes sakarības, kas ietekmē modeļmembrānas fizikāli ķīmiskās īpašības.

Publicēts: 09.03.2021.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:  

  • turpināts darbs pie stirilpiridīnija atvasinājumu iegūšanas, lai tālākā gaitā iegūtu katjonus amfifilus savienojumus ar fluorescējošām īpašībām, kas veidoti uz 1,4-dihidropiridīna, kā savienotājposma;
  • izmantojot dinamiskās gaismas izkliedes iekārtu, pētīti stirilpiridīnija aizvietotāju saturoši katjonie amfifilie 1,4-dihidropiridīna atvasinājumi. Noskaidrota veidoto agregātu daļiņu izmēru sadalījums un stabilitāte;turpināts darbs pie stirilpiridīnija atvasinājumu iegūšanas, variējot aromātiskā gredzena aizvietotāju, lai tālākā gaitā iegūtu katjonus amfifilus savienojumus ar fluorescējošām īpašībām, kas veidoti uz 1,4-dihidropiridīna, kā savienotājposma.
Publicēts: 09.06.2021.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

 

  • analizēti dati par katjono amfifilo 1,4-dihidropiridīna atvasinājumu citotoksiskajām īpašībām divās šūnu līnijās;
  • turpināti pētījumi par fosfolipīdu un katjono amfifilo 1,4-dihidropiridīna atvasinājumu kompozītliposomu pagatavošanu, izmantojot filmas metodi, un analizēti iegūtie liposomu šķīdumi ar dinamiskās gaismas izkliedes iekārtu;
  • pētīti amfifīlo savienojumu veidotie monoslāņi uz robežvirsmas gaiss – ūdens, nosakot savienojumu šķēsgriezuma laukumu un kritisko virsmas spraigumu, kā arī savienojumu ietekme uz DPPC modeļmembrānu īpašībām, izmantojot Blodžetas - Lengmīra vannu.

Publicēts: 09.09.2021.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

 

  • turpināts darbs pie fluorescentu grupu ienešanas 1,4-dihidropiridīna atvasinājumā, lai noskaidrotu lipofīlās grupas ietekmi uz pašagregācijas īpašībām ūdens vidē;
  •  pētīta stirilpiridīnija aizvietotāju saturošu katjono amfifilo 1,4-dihidropiridīna atvasinājumu kritiskā micellu koncentrācija;
  •  turpināts darbs pie stirilpiridīnija atvasinājumu iegūšanas, pagarinot konjugācijas ķēdi starp piridīniju un aromātisko gredzenu, lai tālākā gaitā iegūtu katjonos amfifilos savienojumus ar fluorescējošām īpašībām.

Publicēts: 09.12.2021.

Pārskata periodā veiktas šādas pētnieciskās darbības:

 

  • pētīti un analizēti dati par liposomu izmēru sadalījumu izmaiņām atkarībā no vides temperatūras un liposomu kompozīcijas sastāva;
  • turpināti pētījumi par fosfolipīdu un katjono amfifilo 1,4-dihidropiridīna atvasinājumu kompozītliposomu pagatavošanu, izmantojot filmas metodi, un analizēti iegūtie liposomu šķīdumi ar dinamiskās gaismas izkliedes iekārtu;
  • salīdzinātas dažādas liposomu iegūšanas metodes (filmas metodi, injekcijas metodi, tiešu lipīdu hidratēšanu ūdens vidē)un  ietekme uz liposomu izmēra sadalījumu, izmantojot dinamiskās gaismas izkliedes iekārtu.

Publicēts: 09.03.2022.