Σύνθεση λειτουργικών δενδριτικών πολυμερών και μελέτη εγκλεισμού και ελεγχόμενης αποδέσμευσης βιοδραστικών μορίων
Authors: Κοντογιάννη Χριστίνα 
Published: January 2014

Στα πλαίσια της παρούσας διδακτορικής διατριβής πραγματοποιήθηκε τροποποίηση του διαμινοβουτανιο πολυ(προπυλενο–ιμινο) δενδριμερούς DAB32, της υπερδιακλαδισμένης πολυγλυκερόλης PG5 και του υπερδιακλαδισμένου πολυεστέρα BH40. Η τροποποίηση των δενδριτικών μακρομορίων επιτεύχθηκε με τη χρησιμοποίηση πειραματικών συνθηκών αντίστοιχων με εκείνες που αναφέρονται στη βιβλιογραφία για τη σύνθεση ανάλογων ενώσεων. Στη συνέχεια, μελετήθηκε η ικανότητα των παραγώγων που παρελήφθησαν να εγκλείουν και να αποδεσμεύουν ελεγχόμενα βιοδραστικές ουσίες. Συγκεκριμένα, παρασκευάστηκε μια σειρά παραγώγων των δενδριτικών μακρομορίων με το γραμμικό πολυμερές της πολυαιθυλενογλυκόλης (PEG). Έτσι, αρχικά ετοιμάστηκαν τρία παράγωγα του διαμινοβουτανιο πολυ(προπυλενο–ιμινο) δενδριμερούς DAB32 που το κάθε ένα έφερε διαφορετικό αριθμό αλυσίδων PEG στην επιφάνειά του (τρεις, έξι και δώδεκα αλυσίδες). Ακολούθως, παρασκευάστηκε ένα πολυλειτουργικό παράγωγο του δενδριμερούς αυτού το οποίο, εκτός από τις αλυσίδες PEG, έφερε και μια μονάδα φολικού οξέος. Το παράγωγο αυτό συνδύασε τόσο ιδιότητες στόχευσης, λόγω του φολικού οξέος, όσο και προστασίας, λόγω της πολυαιθερικής αλυσίδας. Η πολυαιθερική αλυσίδα μπορεί να προστατεύσει περαιτέρω το φορέα καθώς επίσης και την εγκλεισμένη δραστική ουσία, όταν αυτά εκτίθενται σε βιολογικό περιβάλλον. Επιπλέον, παρασκευάστηκαν δύο παράγωγα της υπερδιακλαδισμένης πολυγλυκερόλης PG5 με διαφορετικό αριθμό αλυσίδων πολυαιθυλενογλυκόλης στην επιφάνεια του μακρομορίου (δύο και δέκα αλυσίδες). Όπως συνέβη και με το αμινοτελικό δενδριμερές, συνετέθη επιπλέον ένα παράγωγο της πολυγλυκερόλης στο οποίο κάθε μια από τις πολυαιθερικές αλυσίδες που υπήρχαν στην επιφάνειά του, έφεραν στο άλλο τους άκρο μια μονάδα φολικού οξέος. Αντίστοιχα, πραγματοποιήθηκε η τροποποίηση του υπερδιακλαδισμένου πολυεστέρα BH40 με αλυσίδες πολυαιθυλενογλυκόλης. Τα παράγωγα που παρασκευάστηκαν χαρακτηρίστηκαν με χρήση φασματοσκοπίας NMR, φθορισμού και υπεριώδους. Στη συνέχεια, μελετήθηκε η δυνατότητα κάθε ενός από τα παράγωγα που παρελήφθησαν να εγκλείουν φάρμακα και να τα αποδεσμεύουν με ελεγχόμενο τρόπο. Συγκεκριμένα, μελετήθηκαν τα παράγωγα του διαμινοβουτανιο πολυ(προπυλενο–ιμινο) δενδριμερούς ως φορείς εγκλεισμού του φαρμάκου Etoposide. Η δυνατότητα των παραγώγων της υπερδιακλαδισμένης πολυγλυκερόλης να δράσουν ως φορείς φαρμάκων μελετήθηκε με τη χρήση του φαρμάκου Tamoxifen. Το ίδιο φάρμακο (Tamoxifen) χρησιμοποιήθηκε στην περίπτωση του παραγώγου του υπερδιακλαδισμένου πολυεστέρα. Στην περίπτωση αυτή πραγματοποιήθηκε περαιτέρω μελέτη με χρήση ενός δεύτερου γνωστού αντικαρκινικού φαρμάκου, του Taxol. Πραγματοποιήθηκε εκτίμηση της κυτταροτοξικότητας των παραγώγων που παρασκευάστηκαν προς τις κυτταρικές σειρές ΗΕΚ–293 και Α549. Επιπλέον, διερευνήθηκε η δυνατότητα τους να εισαχθούν στα κύτταρα καθώς επίσης και ο ρόλος του φολικού οξέος στην πορεία της εισόδου των πολυλειτουργικών δενδριτικών συστημάτων σε καρκινικά κύτταρα. Συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκε συγκριτική μελέτη μεταξύ των παραγώγων εκείνων που έφεραν πολυαιθυλενογλυκόλη και φολικό οξύ στην περιφέρειά τους και εκείνων που έφεραν τον ίδιο με αυτά αριθμό αλυσίδων πολυαιθυλενογλυκόλης αλλά όχι φολικό οξύ. Για τη μελέτη αυτή χρησιμοποιήθηκε η MDA.MB.468 καρκινική κυτταρική σειρά, στην οποία παρατηρείται έκφραση των υποδοχέων του φολικού οξέος. Τα κύτταρα επωάστηκαν με τα επισημασμένα με 5– ισοθειοκυανική φλουορεσκεΐνη (FITC) παράγωγα των τροποποιημένων μακρομορίων που χρησιμοποιήθηκαν στη συγκεκριμένη μελέτη και παρατηρήθηκαν σε Συνεστιακό Μικροσκόπιο, ώστε να προσδιοριστεί η διαφορά στο βαθμό εισόδου στο κύτταρο κάθε ενός από τα δενδριτικά παράγωγα.