Analiza lipidnih ovojev okrog nanodelcev z elektronsko paramagnetno resonancoUrh, Žiga (Avtor) Ravnik, Miha (Mentor) Štrancar, Janez (Komentor) EPRnanodelcilipidne membranelipidni ovojispinski označevalcikonformacijska entropijaV tem delu smo razvili metodo opazovanja in analize lipidnih ovojev okrog nanodelcev z elektronsko paramagnetno resonanco (EPR). Uporabili smo jo za analizo lipidnih ovojev okrog nanocevk titanovega dioksida in ogljikovih nanocevk. Metoda terja označevanje lipidnih ovojev z molekulami spinskih označevalcev, ki omogočajo zajem spektrov EPR. Uporabili smo šest različnih molekul spinskih označevalcev in vrednotili njihovo primernost za opazovanje lipidnih ovojev. Z računalniško analizo spektrov smo določili gibalne vzorce lipidov v preučevanih vzorcih in stopnjo ureditve lipidnih molekul na stiku med nanodelci in lipidnim dvoslojem. Kompleksne rezultate računalniške obdelave spektrov smo medsebojno primerjali s pomočjo konformacijske entropije, ki jih prevede v eno samo fizikalno količino. Opazili smo, da je uspešnost zaznave urejanja lipidnih molekul ob nanomaterialu odvisna od vrste površine in kemijske strukture označevalcev. Eksperimenti so pokazali, da urejanje ob hidrofilni površini nanocevk titanovega dioksida zaznamo le z označevalcem GluSL Stearate, katerega kemijska struktura omogoča zadostno molekularno bližino med označevalskimi molekulami in površino nanomateriala. Urejanje lipidnih molekul ob hidrofobni površini ogljikovih nanocevk smo opazili z vsemi uporabljenimi označevalci. Izkazalo se je, da je v tem primeru stopnja zaznane ureditve odvisna od položaja nitroksidnega obroča na molekulah označevalca, velikost označevalskih molekul in drugih funkcionalnih skupin na označevalcih. Zaradi vse širše uporabe nanomaterialov v vsakdanjem življenju ti prihajajo v stik z živimi organizmi. Njihovi vplivi na okolje in zdravje so večinoma neznani ali pa slabo razumljeni. Povezava med lastnostmi nanodelcev in njihovo škodljivostjo ni dobro znana, saj ne poznamo vseh mehanizmov, ki do škodljivosti privedejo. Ker je ovijanje lipidnih dvoslojev okoli nanodelcev eden izmed pojavov, ki jih lahko opazimo na stiku med nanodelci in biološkimi membranami, bi lahko njegovo razumevanje vodilo k boljši napovedljivosti toksičnosti nanomaterialov. Z rezultati v tem magistrskem delu smo pokazali, da je spektroskopija EPR primerno orodje za analizo lipidnih ovojev okrog nanodelcev. Uporabljena metoda bi zato lahko postala eden izmed pripomočkov pri določevanju škodljivosti nanomaterialov.20182018-06-02 07:45:01Magistrsko delo/naloga101429VisID: 87313COBISS_ID: 3208804sl