Poli(N-izopropil-akrilamid) és globuláris, valamint rendezetlen fehérjék hőmérsékletfüggő kölcsönhatásainak vizsgálata NMR spektroszkópiával
A poli(N-izopropil-akrilamid) (PNIPAAm) a jövő ígéretes anyagai közé tartozik, köszönhetően hőmérséklet érzékenységének, biokompatiblis és nem toxikus tulajdonságainak. A PNIPAAm-víz kölcsönhatása széles körben ismert, eddig azonban nem vizsgálták részletesen a PNIPAAm-fehérje kölcsönhatásokat vízben különböző hőmérsékleteken, ami nagyon fontos kérdés a potenciális emberi alkalmazási lehetőségek tükrében. A három kutatócsoport arra a kérdésre keresi elsősorban a választ, hogy vízben a PNIPAAm-fehérje rendszerekben milyen kölcsönhatások léphetnek fel és ezek hogyan befolyásolják a partnerek tulajdonságait, szerkezetét.
Munkánk első lépésében lineáris poli(N-izopropil-akrilamid)ot (PNIPAAm) állítunk elő és vizsgáljuk hőmérséklet érzékenységét UV-Vis spektroszkópiával a koncentráció, fűtési sebesség, hullámhossz és ciklusszám függvényében. Ezen méréseket alapul véve meghatározzuk a PNIPAAm pontos felhősödési pontját (TCP) a megfelelő mérési körülmények között. A polimer szerkezetének vizsgálatát NMR spektroszkópiával végezzük el az előző mérések alapján kiválasztott hőmérsékleteken és koncentrációkban. A kiválasztott rendezett és rendezetlen fehérjéket CD spektroszkópiával jellemezzük, majd NMR mérésekkal azonosítjuk a szerkezetüket. Ezt követően a vizsgálni kívánjuk a PNIPAAm-fehérje kölcsönhatásokat NMR, UV-Vis és CD spektroszkópiával. A méréseket az előkísérletek figyelembe vételével különböző hőmérsékleteken - különös tekintettel az emberi testhőmérséklet közelében - és esetlegesen különböző koncentrációban is el kívánjuk végezi.
Három fő kérdést tehetünk fel, (1) van-e egyáltalán kölcsöhatás a PNIPAAm és a fehérjék között, és ha van, akkor milyen, (2) a PNIPAAm fázisátalakulásának hőmérsékletét eltolja-e a fehérjék jelenléte, valamint (3) a fehérjék milyen esetleges változást szenvednek PNIPAAm jelenlétében, pl. konformációváltozás.
Láng András - Némethné Szabó Beáta - Osváth Zsófia