Παρασκευή λιποσωμικών μορφών που ενσωματώνουν δαπτομυκίνη με διάφορες τεχνικές, μικροροής (Microfluidics) και συμβατικές, φυσικοχημικός χαρακτηρισμός και μελέτες αποδέσμευσης

• Κύριος συγγραφέας: Κυπραίου, Χαρίκλεια
• Άλλοι συγγραφείς: Kypraiou, Charikleia
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2022
• Θέματα: Λιποσώματα; Δαπτομυκίνη; Liposomes; Daptomycin

Τα λιποσώματα είναι κατηγορία νανοσωματιδίων και πιο συγκεκριμένα, σφαιρικά κυστίδια στα οποία ένας υδατικός όγκος περιβάλλεται εξ ολοκλήρου από μια μεμβράνη η οποία αποτελείται από ποικιλία λιπιδίων και μιγμάτων λιπιδίων, κυρίως φωσφολιπίδια. Τα λιποσώματα έχουν πολλά πλεονεκτήματα όπως βιοσυμβατότητα, ικανότητα αυτοσυναρμολόγησης, ικανότητα μεταφοράς λιπόφιλων και υδρόφιλων φαρμάκων, ικανότητα στοχευμένης δράσης και ποικιλία φυσικοχημικών ιδιοτήτων που μπορούν να τροποποιηθούν. Οι καινοτόμες εξελίξεις στην περιοχή τα τελευταία 20 χρόνια και τα πολλά πλεονεκτήματα αυτών των νανοσωματιδίων, είχαν ως αποτέλεσμα την έγκριση αρκετών λιποσωμικών φαρμάκων και την ανάπτυξη πολλών βιοϊατρικών προϊόντων και τεχνολογιών που περιλαμβάνουν λιποσώματα. Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα στις μέρες μας είναι η αλόγιστη χρήση αντιβιοτικών. Αυτό έχει οδηγήσει σε σημαντικά προβλήματα ανθεκτικότητας, γεγονός που απαιτεί καινοτόμες θεραπείες, ειδικά έναντι σταφυλοκοκκικών λοιμώξεων. Η δαπτομυκίνη είναι ένα αντιβιοτικό, δραστικό έναντι Gram θετικών βακτηρίων και χρησιμοποιείται για θεραπεία λοιμώξεων από σταφυλόκοκκο. Ο μηχανισμός δράσης της περιλαμβάνει την εισαγωγή της λιπόφιλης ουράς της δαπτομυκίνης στη βακτηριακή κυτταρική μεμβράνη, προκαλώντας ταχεία εκπόλωση αυτής και εκροή ιόντων καλίου. Αυτό ακολουθείται από διακοπή της σύνθεσης DNA, RNA και πρωτεϊνών με αποτέλεσμα τον θάνατο των βακτηριακών κυττάρων. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η παρασκευή λιποσωμάτων διαφορετικών λιπιδικών συστάσεων, που ενσωματώνουν το φάρμακο δαπτομυκίνη, ο φυσικοχημικός χαρακτηρισμός τους, καθώς και η μελέτη αποδέσμευσης του φαρμάκου. Παρασκευάστηκαν λιποσώματα που εγκλωβίζουν δαπτομυκίνη με τρείς διαφορετικές τεχνικές: την ενυδάτωση λεπτού υμενίου (Thin Film), τα αφυδατωμένα-επανενυδατωμένα κυστίδια (DRVs) και την ανάμιξη με μικροροή (NanoAssemblr®, Precision Nanosystems, με συνθήκες Flow Rate Ratio (FRR) 5:1 και Total Flow Ratio (TFR) 12ml/min). Οι λιπιδικές αναλογίες που επιλέχθηκαν είναι PC/PG/Chol (8:2:5), PC/PG/Chol (8:2:10) και PC/Chol (1:1). Η ποσοτικοποίηση της δαπτομυκίνης πραγματοποιήθηκε με υγρή χρωματογραφία υψηλής πίεσης (HPLC), ενώ των φωσφολιπιδίων με χρωματομετρική μέθοδο Stewart. Τα λιποσώματα χαρακτηρίστηκαν ως προς τον εγκλωβισμό του φαρμάκου (%), το μέγεθος και την κατανομή του(PDI) και το ζήτα δυναμικό τους (με δυναμική σκέδαση φωτός, Zetasizer, Malvern). Η μελέτη απελευθέρωσης του φαρμάκου πραγματοποιήθηκε με τοποθέτηση των δειγμάτων σε μεμβράνες διαπίδυσης και την χρήση ρυθμιστικού διαλύματος φωσφορικών (PBS) εξωτερικά, σε θερμοκρασία 37οC, υπό ανάδευση. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο εγκλωβισμός είναι σημαντικά μεγαλύτερος, της τάξης του 30-40%, στα λιποσώματα που παρασκευάστηκαν με τις μεθόδους DRV και Thin Film σε όλες τις λιπιδικές αναλογίες, συγκριτικά με αυτά που παρασκευάστηκαν με Microfluidics(~4-8%). Επιπλέον το μέγεθος των λιποσωμάτων με τις συμβατικές τεχνικές, κυμάνθηκε στα 100nm με PDI 0.050-0.130, ενώ με Microfluidics κυμαίνονταν επίσης στα 100nm με PDI ~0,300. Τα λιποσώματα με PG έδειξαν μεγαλύτερο αρνητικό φορτίο. Επιπλέον στις μελέτες σταθερότητας μεγέθους λιποσωμάτων τα αποτελέσματα έδειξαν ότι όλα τα λιποσώματα παραμένουν σταθερά ως προς το μέγεθος και τον δείκτη πολυδιασποράς για χρονικό διάστημα 30 ημερών. Τέλος, στις μελέτες απελευθέρωσης με τις μεθόδους μικροροής, το φάρμακο φαίνεται να απελευθερώνεται ταχύτερα (στις 144 ώρες το 60-70%), συγκριτικά με τις συμβατικές μεθόδους, που χαρακτηρίζονται από σημαντικά πιο αργό ρυθμό αποδέσμευσης.