Badania oddziaływań dendrymeru PPi G4 z wybranymi lekami i aminokwasami w środowisku wodnym

Abstract

Celem pracy było zbadanie oddziaływań wybranych leków stosowanych w terapii przeciwnowotworowej: 5-fluorouracylu (5-FU), 5-jodouracylu (5-IU), tegafuru (TF), azydotymidyny (AZT), monofosforanu fludarabiny (F-ara-AMP) oraz dwóch aminokwasów aromatycznych: L-α-tyrozyny (Tyr) i L-α-tryptofanu (Trp) z dendrymerem PPI G4 w środowisku wodnym. Pomiary rozpuszczalności wskazują, że dla podobnych strukturalnie ligandów dendrymer PPI G4 wiąże więcej cząsteczek liganda o wyższej wartości współczynnika podziału oktanol/woda (LogP). Badania techniką dializy wskazują, że makrocząsteczka PPI G4 wiąże od 10 do 30 cząsteczek tegafuru, 5-fluorouracylu, 5-jodouracylu, azydotymidyny i L-α-tryptofanu. Wyniki dializy równowagowej oraz miareczkowania ITC wskazują, że spośród badanych ligandów dendrymer PPI G4 silnie wiąże aniony fludarabiny poprzez oddziaływania elektrostatyczne. Wyniki dializ wskazują, że 5-FU wiązany jest przez dwa rodzaje miejsc aktywnych w makrocząsteczce PPI G4: mniej liczne miejsca aktywne o dużym powinowactwie oraz liczniejsze miejsca aktywne o mniejszej stałej równowagi wiązania tego leku. Wyniki pomiarów ITC wskazują, że proces wiązania przez PPI G4 cząsteczek fludarabiny, tegafuru, 5-fluorouracylu, 5-jodouracylu, azydotymidyny oraz L-α-tryptofanu jest egzotermiczny i termodynamicznie samorzutny w roztworach wodnych. Procesowi kompleksowania przez dendrymer PPI G4 badanych leków towarzyszy wzrost stopnia uporządkowania reagentów (ΔS<0) podczas gdy kompleksowaniu tryptofanu towarzyszy wzrost stopnia nieuporządkowania regentów (ΔS>0). Badania 1H NMR wskakują ze fludarabina oddziałuje zarówno z powierzchniowymi jak i wewnętrznymi miejscami dendrymeru. 5-Fluorouracylu i tegafuru oddziałują z makrocząsteczką silniej niż z jego wewnętrznymi grupami, podczas gdy tryptofan oddziałuje głównie z grupami funkcyjnymi pod powierzchnią makrocząsteczki.