Microsoft Word Ksi\271\277ka abstrakt\363w doc

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
 
297
T6: P–5 
Spectroscopic study of amphotericin B copper complex 
and its interactions with phospholipid monolayers 
at the air–water interface 
 
Grzegorz Czernel
1
, Marta Arczewska
1
, Arkadiusz Matwijczuk
1
, Paulina Duda
1
,  
Barbara Chudzik
2
, and Mariusz Gagoś
2
 
 
1 
Department of Biophysics, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 13, 20-950, Lublin, 
Poland, e-mail: [e-mail]  
2 
Department of Cell Biology, Institute of Biology and Biotechnology, Maria Curie-Skłodowska 
University, 20-033 Lublin, Poland 
 
 
Amphotericin B (AmB) is a polyene antibiotic produced by Streptomyces nodosus, used for 
more than 50 years in the treatment of acute systemic fungal infections. It has been shown that 
AmB  is  present  in  aqueous  solutions  in  the  form  of  high  molecular  weight  aggregates  which 
possess weaker fungicidal properties and increased toxicity against mammalian cells. Since this 
phenomenon has emerged, methods of prevention of formation of molecular aggregates of AmB 
in  aqueous  solutions  are  being  sought.  One  such  method  is  to  form  a  complex  of  AmB  with 
copper(II)  ions  (AmB–Cu
2+
).  Analysis  of  electron  absorption  spectra  and  circular  dichroism 
indicate that AmB in aqueous solutions at pH values ranging from 10.5 to 11.0 forms complexes 
with Cu
2+
 ions with a stoichiometry of 2:1. Spectroscopic study has also shown that the AmB–
Cu
2+
 complex is stable at physiological pH. The higher bioactivity of the complex in comparison 
with AmB may be related to the disaggregation process.  
 
On  the  basic  of  Langmuir  technique  we  investigated  the  surface  activity  of  AmB  and  its 
complex  and  their  mutual  interactions  with  phospholipids  (PC)  in  the  monolayers  at  the  air–
water interface. The injection of AmB and the AmB–Cu
2+
 complex into PBS buffer revealed the 
significant  differences  in  the  surface  activity  of  both  formulations.  The  complex  caused  an 
increase  in  the  surface  pressure  of  3  mN/m  compared  to  pure  AmB.  The  results  may  indicate 
much higher hydrophobicity of the complex than in case of AmB. In the model lipid system it 
was  observed  the  higher  increase  of  the  surface  pressure  after  injection  of  the  AmB-Cu
2+
 
complex  then  for  pure  AmB,  under  the  surface  of  monolayer  formed  from  PC  +  ergosterol 
mixture. In the case of monolayer formed from PC + cholesterol mixture, both formulations of 
the  antibiotic  showed  similar  level  of  the  surface  pressure  increase.  These  results  indicate  a 
stronger interaction of the AmB–Cu
2+
 complex with the ergosterol-rich membrane compared to 
pure AmB. The presented investigations may partly elucidate higher fungicidal activity of AmB 
complex in vitro. 
 
 
Keywords: amphotericin B copper complex; aggregation; membrane activity  
 
Acknowledgment 
This research was financed by the  National Science Centre  of  Poland on the  basis  of  decision  no.  DEC-
2012/05/B/NZ1/00037. 
 
References  
[1]  M. Gagoś, G. Czernel, D. M. Kamiński, K. Kostro, Biometals. 24(5) (2011) 915. 
[2]  B. Chudzik, G. Czernel, A. Miaskowski , M. Gagoś, Eur. J. Pharm. Sci. 97 (2017) 9. 
[3]  M. Arczewska, G. Czernel, M. Gagoś, J. Phys. Chem. B 120 (2016) 11191. 
 
 
 
 

---

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
298
T6: P–6 
Synthesis, spectral studies and biological evaluation of monomeric  
and dimeric 2-hydroxymethylpyridine copper(II) complexes 
 
Joanna Masternak
1
, Barbara Barszcz
1
, Maciej Hodorowicz
2
, 
and Katarzyna Kazimierczuk
3
 
 
1 
Institute of Chemistry, Jan Kochanowski University in Kielce, 15G Świętokrzyska Str., 25-406 
Kielce, Poland, e-mail: [e-mail] 
2 
Faculty of Chemistry, Jagiellonian University, Ingardena 3 Str., 30-060 Kraków, Poland 
3 
Department of Chemistry, Gdańsk University of Technology, Gabriela Narutowicza 11/12 Str., 
80-233 Gdańsk, Poland 
 
 
The  coordination  chemistry  of  copper(II)  is  a  very  active  research  field  where  the  studies 
comprise synthesis  of new mononuclear  or  polynuclear  complexes  by taking  advantage  of the 
structural  versatility  provided  by  N,  O-donor  ligands.  The  use  of  six-membered  heterocyclic 
compound has shown to be effective in the synthesis of discrete metal-organic assemblies with 
variable  nuclearities  and  sizes  [1].  Certain  complexes  have  shown  properties  important  for 
applications  in  diverse  areas  such  as  pharmaceuticals,  fungicides,  catalysts,  gas  occlusion 
compounds, and solvent  extraction processes.  Herein, we report three  new copper complexes, 
[Cu
2
(2-CH
2
OHpy)
5
(2-CH
2
Opy)](ClO
4
)
3
  (1),  [Cu(2-CH
2
OHpy)
3
](ClO
4
)
2
  (2),  [Cu(2-CH
2
OHpy)
2 
(H
2
O)
2
][SiF
6
]  (3),  which  have  been  prepared  via  self-assembly  method.  The  structure  of  new 
complexes was fully characterized by single crystal X-ray diffraction as well as by FTIR, EPR 
and  UV-Vis  spectroscopy.  Their  magnetic  properties  were  also  determined.  The  presence  of                
–OH groups in the ligand (2-CH
2
OHpy) also offers interesting possibilities for being involved as 
H-donors  in  H-bonding  interactions.  As  a  part  of  our  continuing  research  activities,  we  report 
here  a  new  metal-organic  material  stabilized  by  strong  intermolecular  hydrogen  bonding. 
Moreover, the attention of, bioinorganic chemists has been directed towards characterization of 
new copper(II) N,O-donor complexes as functional model of the active sites in metallozymes. In 
fact, it is well-documented that especially copper ion because of biological relevance, has been 
shown to exhibit the ability to an effective radical scavenging activity. Thus, obtained copper(II) 
complexes  have  also  been  explored  as  the  exogenous  antioxidants  which  could  diminish  the 
cumulative effects of free radicals and oxidative damage.  
 
 
 
Fig. 1. Perspective view of the molecular structure of [Cu
2
(2-CH
2
OHpy)
5
(2-CH
2
Opy)](ClO
4
)
3
. 
  
Keywords: copper(II) complexes; N,O-donors; X-ray; EPR; IR; UV-Vis; antioxidant properties 
 
Acknowledgment 
We acknowledge financial support from the Polish Ministry of Science and Higher Education (projects no. 
612415). 
 
References  
[1]  J. Masternak, M. Zienkiewicz-Machnik, M. Kowalik, A. Jabłońska-Wawrzycka, P. Rogala, A. Adach, 
B. Barszcz, Coordin. Chem. Rew. (2016) 242.
 

---