Μελέτη των αλληλεπιδράσεων και των ιδιοτήτων μεταξύ μαγνητικών νανοκρυσταλλιτών πυκνής διάταξης με διπλά υδρόφιλα συμπολυμερή, για βιοϊατρικές εφαρμογές
Στο πεδίο της βιοϊατρικής νανοτεχνολογίας, και ειδικότερα στον τομέα που συνδέεται με την θεραπεία του καρκίνου, υπάρχει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον σχετικά με την ανάπτυξη πολυλειτουργικών συστημάτων ικανών να συνδυάσουν εφαρμογές διάγνωσης και θεραπείας (theranostics). Στην παρούσα διπλωματική μ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2015
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/8941 |
| id |
nemertes-10889-8941 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Κολλοειδή Μαγνητικοί νανοφορείς Συστήματα μεταφοράς φαρμάκων Υπερθερμία Colloids Magnetic nanocarriers Drug delivery systems Hyperthermia 615.19 |
| spellingShingle |
Κολλοειδή Μαγνητικοί νανοφορείς Συστήματα μεταφοράς φαρμάκων Υπερθερμία Colloids Magnetic nanocarriers Drug delivery systems Hyperthermia 615.19 Κολοκυθάς - Ντούκας, Αργύριος Μελέτη των αλληλεπιδράσεων και των ιδιοτήτων μεταξύ μαγνητικών νανοκρυσταλλιτών πυκνής διάταξης με διπλά υδρόφιλα συμπολυμερή, για βιοϊατρικές εφαρμογές |
| description |
Στο πεδίο της βιοϊατρικής νανοτεχνολογίας, και ειδικότερα στον τομέα που συνδέεται με την θεραπεία του καρκίνου, υπάρχει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον σχετικά με την ανάπτυξη πολυλειτουργικών συστημάτων ικανών να συνδυάσουν εφαρμογές διάγνωσης και θεραπείας (theranostics).
Στην παρούσα διπλωματική μεταπτυχιακή εργασία έγινε αξιολόγηση υβριδικών μαγνητικών νανοφορέων οξειδίων του σιδήρου, πυκνής διάταξης ως προς την δυνατότητα τους να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές μεταφοράς βιοδραστικών ουσιών, μαγνητικής υπερθερμίας και απεικόνισης in-vivo μέσω οπτοακουστικών τεχνικών. Επίσης έγινε σύγκριση των μαγνητικών ιδιοτήτων τους σε σχέση με άλλους τύπους μαγνητικών κολλοειδών χαλαρής δόμησης μέσω μαγνητοφόρησης και μετρήσεων υπερθερμίας.
Οι μαγνητικοί αυτοί νανοφορείς είχαν αναπτυχθεί και μελετηθεί, μερικώς, στην προπτυχιακή διπλωματική εργασία. Είχε διαπιστωθεί η ικανότητα των νανοφορέων να προσροφούν σημαντική ποσότητα ενός αντικαρκινικού μορίου, κατόπιν όμως το σύστημα έχανε την κολλοειδή του σταθερότητα. Το γεγονός αυτό ήταν αποτρεπτικό για την περαιτέρω μελέτη του ως φαρμοκοφορέα. Προκειμένου να βελτιωθεί η σταθερότητα του συστήματος παρουσία ηλεκτρολυτών (κατιόντων) και του φαρμάκου, αλλά και για να αποκτήσει ικανότητες αντίστασης στην προσρόφηση πρωτεϊνών, επιχειρήθηκε η επικάλυψη με ένα δεύτερο πολυμερικό φλοιό από πολυαιθυλενογλυκόλη μέσω ηλεκτροστατικής σύμπλεξης των νανοφορέων με διπλά υδρόφιλα δισυσταδικά συμπολυμερή PEG-πολυηλεκτρολύτη. Ο πρώτος πολυμερικός φλοιός είναι ένα φυσικός βιογενής πολυηλεκτρολύτης (αλγινικό οξύ). Οι φυσικοχημικές ιδιότητες των προκυπτόντων συστημάτων μελετήθηκαν μέσω DLS, ηλεκτροκινητικών μετρήσεων και θολερομετρίας προκειμένου να αξιολογηθεί η σταθερότητα τους σε διαλύματα αυξημένης ιοντικής ισχύος, καθώς και μετά την προσρόφηση του αντικαρκινικού μορίου δοξορουβικίνη.
Στο τρίτο μέρος της διπλωματικής εργασίας έγινε μελέτη της κυτταροσυμβατότητας των PEG-νανοφορέων, αλλά και in vivo μελέτη της βιοκατανομής τους σε ζωικά καρκινικά μοντέλα, με και χωρίς την εφαρμογή εξωτερικού μαγνητικού πεδίου, για την αξιολόγηση της ικανότητάς τους να στοχεύουν τον καρκινικό όγκο. |
| author2 |
Μπακανδρίτσος, Αριστείδης |
| author_facet |
Μπακανδρίτσος, Αριστείδης Κολοκυθάς - Ντούκας, Αργύριος |
| format |
Thesis |
| author |
Κολοκυθάς - Ντούκας, Αργύριος |
| author_sort |
Κολοκυθάς - Ντούκας, Αργύριος |
| title |
Μελέτη των αλληλεπιδράσεων και των ιδιοτήτων μεταξύ μαγνητικών νανοκρυσταλλιτών πυκνής διάταξης με διπλά υδρόφιλα συμπολυμερή, για βιοϊατρικές εφαρμογές |
| title_short |
Μελέτη των αλληλεπιδράσεων και των ιδιοτήτων μεταξύ μαγνητικών νανοκρυσταλλιτών πυκνής διάταξης με διπλά υδρόφιλα συμπολυμερή, για βιοϊατρικές εφαρμογές |
| title_full |
Μελέτη των αλληλεπιδράσεων και των ιδιοτήτων μεταξύ μαγνητικών νανοκρυσταλλιτών πυκνής διάταξης με διπλά υδρόφιλα συμπολυμερή, για βιοϊατρικές εφαρμογές |
| title_fullStr |
Μελέτη των αλληλεπιδράσεων και των ιδιοτήτων μεταξύ μαγνητικών νανοκρυσταλλιτών πυκνής διάταξης με διπλά υδρόφιλα συμπολυμερή, για βιοϊατρικές εφαρμογές |
| title_full_unstemmed |
Μελέτη των αλληλεπιδράσεων και των ιδιοτήτων μεταξύ μαγνητικών νανοκρυσταλλιτών πυκνής διάταξης με διπλά υδρόφιλα συμπολυμερή, για βιοϊατρικές εφαρμογές |
| title_sort |
μελέτη των αλληλεπιδράσεων και των ιδιοτήτων μεταξύ μαγνητικών νανοκρυσταλλιτών πυκνής διάταξης με διπλά υδρόφιλα συμπολυμερή, για βιοϊατρικές εφαρμογές |
| publishDate |
2015 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/8941 |
| work_keys_str_mv |
AT kolokythasntoukasargyrios meletētōnallēlepidraseōnkaitōnidiotētōnmetaxymagnētikōnnanokrystallitōnpyknēsdiataxēsmediplaydrophilasympolymerēgiabioïatrikesepharmoges |
| _version_ |
1771297352286470144 |
| spelling |
nemertes-10889-89412022-09-05T20:32:45Z Μελέτη των αλληλεπιδράσεων και των ιδιοτήτων μεταξύ μαγνητικών νανοκρυσταλλιτών πυκνής διάταξης με διπλά υδρόφιλα συμπολυμερή, για βιοϊατρικές εφαρμογές Κολοκυθάς - Ντούκας, Αργύριος Μπακανδρίτσος, Αριστείδης Μπουρόπουλος, Νικόλαος Τοπογλίδης, Εμμανουήλ Μπακανδρίτσος, Αριστείδης Kolokythas - Ntoukas, Argyrios Κολλοειδή Μαγνητικοί νανοφορείς Συστήματα μεταφοράς φαρμάκων Υπερθερμία Colloids Magnetic nanocarriers Drug delivery systems Hyperthermia 615.19 Στο πεδίο της βιοϊατρικής νανοτεχνολογίας, και ειδικότερα στον τομέα που συνδέεται με την θεραπεία του καρκίνου, υπάρχει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον σχετικά με την ανάπτυξη πολυλειτουργικών συστημάτων ικανών να συνδυάσουν εφαρμογές διάγνωσης και θεραπείας (theranostics). Στην παρούσα διπλωματική μεταπτυχιακή εργασία έγινε αξιολόγηση υβριδικών μαγνητικών νανοφορέων οξειδίων του σιδήρου, πυκνής διάταξης ως προς την δυνατότητα τους να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές μεταφοράς βιοδραστικών ουσιών, μαγνητικής υπερθερμίας και απεικόνισης in-vivo μέσω οπτοακουστικών τεχνικών. Επίσης έγινε σύγκριση των μαγνητικών ιδιοτήτων τους σε σχέση με άλλους τύπους μαγνητικών κολλοειδών χαλαρής δόμησης μέσω μαγνητοφόρησης και μετρήσεων υπερθερμίας. Οι μαγνητικοί αυτοί νανοφορείς είχαν αναπτυχθεί και μελετηθεί, μερικώς, στην προπτυχιακή διπλωματική εργασία. Είχε διαπιστωθεί η ικανότητα των νανοφορέων να προσροφούν σημαντική ποσότητα ενός αντικαρκινικού μορίου, κατόπιν όμως το σύστημα έχανε την κολλοειδή του σταθερότητα. Το γεγονός αυτό ήταν αποτρεπτικό για την περαιτέρω μελέτη του ως φαρμοκοφορέα. Προκειμένου να βελτιωθεί η σταθερότητα του συστήματος παρουσία ηλεκτρολυτών (κατιόντων) και του φαρμάκου, αλλά και για να αποκτήσει ικανότητες αντίστασης στην προσρόφηση πρωτεϊνών, επιχειρήθηκε η επικάλυψη με ένα δεύτερο πολυμερικό φλοιό από πολυαιθυλενογλυκόλη μέσω ηλεκτροστατικής σύμπλεξης των νανοφορέων με διπλά υδρόφιλα δισυσταδικά συμπολυμερή PEG-πολυηλεκτρολύτη. Ο πρώτος πολυμερικός φλοιός είναι ένα φυσικός βιογενής πολυηλεκτρολύτης (αλγινικό οξύ). Οι φυσικοχημικές ιδιότητες των προκυπτόντων συστημάτων μελετήθηκαν μέσω DLS, ηλεκτροκινητικών μετρήσεων και θολερομετρίας προκειμένου να αξιολογηθεί η σταθερότητα τους σε διαλύματα αυξημένης ιοντικής ισχύος, καθώς και μετά την προσρόφηση του αντικαρκινικού μορίου δοξορουβικίνη. Στο τρίτο μέρος της διπλωματικής εργασίας έγινε μελέτη της κυτταροσυμβατότητας των PEG-νανοφορέων, αλλά και in vivo μελέτη της βιοκατανομής τους σε ζωικά καρκινικά μοντέλα, με και χωρίς την εφαρμογή εξωτερικού μαγνητικού πεδίου, για την αξιολόγηση της ικανότητάς τους να στοχεύουν τον καρκινικό όγκο. In the field of biomedical technology and especially in connection to cancer therapy, there is a special interest for the development of multifunctional nanoplatforms capable to combine simultaneously diagnosis and therapy (theranostics) The present MSc. thesis evaluates the ability and performance of hybrid condensed Colloidal Nanocrystal Clusters as theranostic systems in drug delivery, magnetic hyperthermia and in vivo imaging using Optoacoustic Imaging modalities. Furthermore a comparative study regarding the magnetic properties of the condensed colloidal nanoassemblies with respect to other structures of magnetic colloidal nanoclusters took place by means of hyperthermia and magnetophoresis measurements. These magnetic nanocarriers had been developed and partially studied in the framework of the undergraduate thesis. Their ability ability to adsorb significant quantities of an anticancer agent was evident, but their lack of colloidal stability upon drug loading was prohibiting for further studies as a potential drug nanocarrier. In order to enhance the systems’ colloidal stability in the presence of electrolytes (cations) as well to minimize its non-specific binding to plasma proteins, the installation of a second polymeric canopy of poly(ethyleneglycol) (PEG) onto the surface of the nanocolloids was successfully attempted through electrostatic self-assembly using double hydrophilic polycationic-PEG block–copolymers. The first polymeric shell consists of the natural biogenic polyelectrolyte (alginic acid). The physicochemical properties of the PEGylated nanocarriers were studied through dynamic light scattering, electrokinetic measurements and turbidimetry in order to assess the colloidal stability in high ionic strength media, as well as after the adsorption of the anticancer agent doxorubicin. Cytotoxicity assays were performed in order to assess the biocompatibility of the PEGylated nanocarriers. In vivo experiments in animal cancer models were also performed in order to study the biodistribution of the products with or without the presence of external magnetic fields, and evaluate their tumor targeting ability. 2015-11-09T10:15:21Z 2015-11-09T10:15:21Z 2014-10-30 Thesis http://hdl.handle.net/10889/8941 gr 12 application/pdf |
