Θερμοευαίσθητα λιποσώματα
Authors: Ελευθερίου Κλεοπάτρα 
Published: October 2022

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή μελετήθηκε η επίδραση της ενσωμάτωσης, σε μικρές συγκεντρώσεις (5 και 10 mol %), βιοδραστικών μονοάλκυλο λιπιδίων στη διπλοστοιβάδα λιποσωμάτων σύστασης DPPC:DSPE-PEG, ως προς τον ρυθμό και τον βαθμό απελευθέρωσης αρχικά της εγκλεισμένης υδατοδιαλυτής ουσίας, 5(6)-καρβοξυφλουορεσκεΐνης (6-CF), και ακολούθως της αντικαρκινικής ουσίας δοξορουβικίνης (DOX). Τα λιπίδια αυτά ανήκουν στην οικογένεια αναλόγων του παράγοντα ενεργοποίησης των αιμοπεταλίων (platelet activating factor, PAF). Χαρακτηριστικό των μελετηθέντων μονοάλκυλο λιπιδίων είναι ότι φέρουν αιθερικό δεσμό στη θέση sn-2 της γλυκερόλης, σε αντίθεση με τα ευρέως χρησιμοποιούμενα μονοάλκυλο λιπίδια που φέρουν εστερικό δεσμό. Όλα τα μονοάλκυλο λιπίδια που μελετήθηκαν προσέδωσαν θερμοευαίσθητες ιδιότητες στους λιποσωμιακούς φορείς, παρέμειναν δηλαδή σταθερά σε θερμοκρασία 37 οC, ενώ απελευθέρωσαν ταχύτατα και σε υψηλό ποσοστό την εκάστοτε εγκλεισμένη ουσία, όταν η θερμοκρασία πλησίασε τη θερμοκρασία κύριας μετάβασης των λιποσωμάτων (41-42 οC). Όλοι οι λιποσωμιακοί φορείς παρέμειναν σταθεροί σε θερμοκρασία περιβάλλοντος για το χρόνο που μελετήθηκαν, ο οποίος ανήλθε στις 24 h.Ο χαρακτηρισμός των λιποσωμιακών φορέων μελετήθηκε με φυσικοχημικές μεθόδους, όπως η μέση υδροδυναμική ακτίνα, η πολυδιασπορά του μεγέθους των λιποσωμιακών εναιωρημάτων με χρήση του DLS και το ζ-δυναμικό για όλα τα λιποσωμιακά εναιωρήματα. Διαπιστώθηκε ότι οι παράμετροι αυτοί δεν επηρεάζονται από την παρουσία μονοάλκυλο λιπιδίων. Η θερμοκρασία της κύριας μετάβασης των λιποσωμάτων, καθώς και το εύρος της ημίσειας κορυφής μετρήθηκαν με διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης, DSC (Differential Scanning Calorimetry). H εκτίμηση της αποδέσμευσης των εγκλεισμένων ουσιών πραγματοποιήθηκε με φασματοσκοπία φθορισμού στο εύρος θερμοκρασιών μεταξύ 37 οC - 43 οC και για χρονικό διάστημα 30 min. Όλα τα λιποσωμιακά σκευάσματα εμφάνισαν ταχύτατη απελευθέρωση της εγκλεισμένης ουσίας σε θερμοκρασίες κοντά στην κύρια μετάβαση των λιπιδίων, ενώ η αποδέσμευση παρέμεινε χαμηλή στους 37 οC. Η ενσωμάτωση των βιοδραστικών μονοάλκυλο λιπιδίων, που ανήκουν στην οικογένεια αναλόγων του παράγοντα ενεργοποίησης των αιμοπεταλίων (platelet activating factor, PAF), προσέδωσε θερμοευαίσθητες ιδιότητες στα λιποσωμιακά σκευάσματα αναφοράς DPPC:DSPE-PEG.Για τα in vitro πειράματα καρκινικών σειρών, επιλέχθηκε ο λιποσωμιακός φορέας που φέρει ενσωματωμένο στη διπλοστοιβάδα του το μονοάλκυλο λιπίδιο 1-Ο-δεκοκτακυλο-2-μεθυλο-sn-γλυκερο-3-φωσφοχολίνη (methyl-PAF18, εδελφοσίνη) και έχει εγκλεισμένη στο εσωτερικό του την δοξορουβικίνη (DOX). Η επιλογή αυτή βασίστηκε στο γεγονός ότι η ένωση methyl-PAF18 εμφανίζει αντικαρκινική δράση, η οποία μελετήθηκε τόσο μόνη της όσο και σε συνδυασμό με τη δοξορουβικίνη (DOX). Η πρόσληψη της εγκλεισμένης DOX σε αυτά τα λιποσώματα από κύτταρα αδενοκαρκινώματος προστάτη PC3 και DU145 μελετήθηκε χρησιμοποιώντας μικροσκοπία επιφθορισμού σε θερμοκρασία 37 °C ή 40 °C και συνεστιακή μικροσκοπία φθορισμού. Για τον ποσοτικό προσδιορισμό της πρόσληψης κατά την επώαση των κυτταρικών σειρών πραγματοποιήθηκαν πειράματα κυτταρομετρίας ροής χρησιμοποιώντας τον εγγενή φθορισμό της DOX. Τέλος, πραγματοποιήθηκαν δοσοεξαρτώμενες μελέτες κυτταροτοξικότητας των ελεύθερων φαρμάκων DOX και methyl-PAF18, καθώς και της λιποσωμιακής τους μορφής στις ίδιες κυτταρικές σειρές, επειδή είναι γνωστό ότι παρουσιάζουν ανθεκτικότητα στη δοξορουβικίνη. Από τα αποτελέσματα, φάνηκε ότι τα λιποσώματα που περιέχουν methyl-ΡΑF18 προσλαμβάνονται επιτυχώς από τις μελετηθείσες κυτταρικές σειρές καρκίνου του προστάτη, ενισχύοντας τη θεραπευτική δράση της DOX. Τα πειράματα έδειξαν ελπιδοφόρο αποτελέσματα και ότι το σύστημα αυτό μπορεί αποτελέσει φορέα αντικαρκινικών φαρμάκων σε συνδυασμό με τοπική εφαρμογή υπερθερμίας.