Πολυλειτουργικά νανοκαψάκια για την στοχευμένη χορήγηση ιξαμπεπιλόνης : σύνθεση και in vitro μελέτες

• Κύριος συγγραφέας: Κουτσοσπύρου, Νεφέλη
• Άλλοι συγγραφείς: Αυγουστάκης, Κωνσταντίνος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2015
• Θέματα: Νανοτεχνολογία; Ιξαμπεπιλόνη; Nanotechnology; Ixabepilone; Cancer therapy; 615.798

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η σύνθεση και ο χαρακτηρισμός πολυλειτουργικών μαγνητικών νανοκαψακίων, για την στοχευμένη χορήγηση αντικαρκινικών ουσιών. Συγκεκριμένα, οι νανοφορείς που συντέθηκαν, φορτώθηκαν με την αντικαρκινική δραστική ουσία Ιξαμπεπιλόνη, με σκοπό την στοχευμένη χορήγηση της για την αντιμετώπιση του καρκίνου του μαστού. Η σύνθεση έγινε με την τεχνική της νανοσυγκαταβύθισης, με βασική πρώτη ύλη τα συμπολυμερή πολυγαλακτικού οξέος-πολυαιθυλενογλυκόλης. Η προσθήκη μαγνητικών νανοκρυστάλλων στα νανοκαψάκια, συμβάλει στην επίτευξη στοχευμένης χορήγησης σε ιστούς-στόχους με την εφαρμογή εξωτερικού μαγνητικού πεδίου στην περιοχή του ιστού-στόχου, όπως και στην απεικόνιση της πορείας των νανοφορέων αυτών μέσω μαγνητικής τομογραφίας. Επίσης, επιτρέπει την εφαρμογή υπερθερμίας εκλεκτικά στα καρκινικά κύτταρα-στόχο, παραμερίζοντας το βασικό μειονέκτημα που παρουσιάζε ως τεχνική, και εμπόδιζε την ευρεία εφαρμογή της μέχρι σήμερα. Κατά τη διάρκεια της παρούσας μελέτης, εξετάστηκαν οι φυσικοχημικές ιδιότητες των νανοκαψακίων, όπως η υδροδυναμική τους διάμετρος, το ζ-δυναμικό τους, η κολλοειδής τους σταθερότητα, και η σταθερότητα τους παρουσία ηλεκτρολύτη (χλωριούχου νατρίου). Επίσης, ελέγχθηκε η μορφολογία των φορέων, μέσω της Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας Διελεύσεως. Σε επόμενο βήμα της μελέτης, προσδιορίστηκαν, η απόδοση των νανοκαψακίων, μετά από διαδικασία λυοφιλοποίησης, καθώς και η φόρτωση και η ενκαψακίωση της Ιξαμπεπιλόνης στα νανοκαψάκια, όπως επίσης και η συγκέντρωση τους σε μαγνητικούς νανοκρυστάλλους. Πραγματοποιήθηκαν στην πορεία πειράματα αποδέσμευσης του ενκαψακιωμένου φαρμάκου από τα νανοκαψάκια, με και χωρίς την επίδραση εναλλασσόμενου μαγνητικού πεδίου. Τελικά, ελέγχθηκε η κυτταροτοξικότητα των κενών μαγνητικών νανοκαψακίων, όπως και των νανοκαψακίων Ιξαμπεπιλόνης, με σκοπό τον προσδιορισμό της τοξικότητας τους σε επιθηλιακά καρκινικά κύτταρα πνεύμονα, και τη σύγκριση της με αυτή της ελεύθερης Ιξαμπεπιλόνης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα PLA-PEG πολυλειτουργικά μαγνητικά νανοκαψάκια εμφανίζουν κατάλληλες φυσικοχημικές ιδιότητες και υψηλή κολλοειδή σταθερότητα. Παρατηρήθηκε παρατεταμένη αποδέσμευση του φαρμάκου, με τον ρυθμό αποδέσμευσης να επηρεάζεται από την σύσταση του PLA-PEG συμπολυμερούς που χρησιμοποιήθηκε για την παρασκευή των νανκαψακίων. Η εφαρμογή εναλλασσόμενου μαγνητικού πεδίου βρέθηκε να αυξάνει τον ρυθμό αποδέσμευσης. Τα κενά (χωρίς δραστική ουσία) νανοκαψάκια εμφάνισαν χαμηλή τοξικότητα, ενώ τα φορτωμένα με ιξαμπεπιλόνη νανοκαψάκια εμφάνισαν συγκρίσιμη με το ελεύθερο φάρμακο κυτταροτοξικότητα, έναντι ανθρώπινης καρκινικής σειράς. Με βάση τα αποτελέσματα που λήφθηκαν, συμπεραίνεται ότι τα PLA-PEG πολυλειτουργικά μαγνητικά νανοκαψάκια ιξαμπεπιλόνης έχουν κατάλληλες in vitro ιδιότητες που δικαιολογούν την περαιτέρω διερεύνηση της πιθανής εφαρμογής τους για την στοχευμένη χημειοθεραπεία καρκίνου του μαστού. H εργασία είχε οικονομική υποστήριξη από το πρόγραμμα ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ: "Ανάπτυξη Καινοτόμων Νανοφορέων ΙΞΑΜΠΕΠΙΛΟΝΗΣ και Μελέτη της Δυνατότητας Εφαρμογής τους στην Αντιμετώπιση του Καρκίνου του Μαστού" [ΝΑΝΟΜΠΙΛΟΝ, 09ΣΥΝ-41-659]