Μαγνητικοί λιποσωμικοί φορείς με εγκλεισμό φλαβονοειδούς για στοχευμένη χορήγηση
Creators: name: Μενεσίδης, Ιωάννης Αναστασίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2019
Subjects: Στοχευμένη
Χορήγηση
Μορίνη
Drug
Delivery
Morin

description: Στόχος της εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός νανοφορέα ο οποίος θα είναι κατάλληλος για τη στοχευμένη θεραπεία ενός ιστού-στόχου. Η στοχευμένη θεραπεία κατά του καρκίνου, χρησιμοποιείται ήδη τα τελευταία 10 χρόνια έχοντας αλλάξει θεαματικά τα στατιστικά στοιχεία που αφορούν την επιβίωση των καρκινοπαθών και βασίζεται στην κατανόηση των διαφορών μεταξύ των καρκινικών και των φυσιολογικών κυττάρων. Τα «έξυπνα φάρμακα» στοχεύουν στα καρκινικά κύτταρα αφήνοντας σχεδόν ανεπηρέαστα τα φυσιολογικά κύτταρα του οργανισμού. Έτσι η θεραπεία γίνεται από τη μία περισσότερο στοχευμένη και από την άλλη λιγότερο τοξική. Στην συγκεκριμένη εργασία έγινε χρήση των μαγνητικών νανοσωματιδίων, τα οποία επικαλύφθηκαν με επιφανειοδραστικό. Τα μαγνητικά νανοσωματίδια έχουν, όπως είναι γνωστό, ιδιότητες οι οποίες τα καθιστούν πολύτιμα εργαλεία στον τομέα της βιοιατρικής. Αρχικά έχουν ρυθμιζόμενο μέγεθος που κυμαίνεται από λίγα έως δεκάδες nm, δηλαδή μέγεθος συγκρινόμενο με εκείνο του κυττάρου, του ιού ή ενός γονιδίου. Η κύρια όμως ιδιότητα των μαγνητικών νανοκρυσταλλιτών της οποίας γίνεται χρήση στις βιοϊατρικές εφαρμογές είναι ο μαγνητισμός. Οι κύριες εφαρμογές τους είναι ο χειρισμός με εξωτερικά μαγνητικά πεδία (μαγνητική στόχευση), η παραγωγή θερμότητας (υπερθερμία) και απεικόνιση μέσω μαγνητικού συντονισμού. Η δραστική ουσία χρησιμοποιήθηκε είναι η μορίνη που ανήκει στην οικογένεια των φλαβονοειδών. Γενικά τα φλαβονοειδή αποτελούν μια από τις μεγαλύτερες χημικές κατηγορίες δευτερογενών μεταβολιτών που απαντώνται στο φυτικό βασίλειο. Παρόλο που δεν σχετίζονται με την επιβίωση ενός φυτού, προσδίδουν στα φυτά έντονα χρώματα και διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην προστασία τους από παθογόνους μικροοργανισμούς, υπεριώδη ακτινοβολία και φυτοφάγα ζώα. Έχουν αντιοξειδωτικές, αντιαλλεργικές, διουρητικές και αντιφλεγμονώδεις δράσεις. Η συμβολή τους στην ανθρώπινη υγεία έχει αποδειχθεί σε πολλές περιπτώσεις ευεργετική, καθώς ενεργοποιούν ένζυμα τα οποία μειώνουν την πιθανότητα εμφάνισης συγκεκριμένων τύπων καρκίνου, καρδιακών παθήσεων και εκφυλιστικών παθήσεων που σχετίζονται με τη γήρανση. Κάποιες από αυτές τις ουσίες συμβάλλουν επίσης στην καλύτερη υγεία των δοντιών και τη μείωση της εκδήλωσης κοινών ασθενειών όπως η γρίπη. Το μόριο της μορίνης μπορεί να δημιουργήσει πολλές μορφές συντονισμού που οδηγούν στην σταθεροποίηση ελευθέρων ριζών. Επίσης, είναι ένα μόριο το οποίο δεν έχει μελετηθεί πολύ και θα ήταν ενδιαφέρον να εντρυφήσουμε σε αυτό. Τα λιποσώματα είναι μικρά, τεχνητά λιπιδικά κυστίδια τα οποία συναρμολογούνται αυθόρμητα από αμφίφιλα φωσφολιπίδια και κυρίως χοληστερόλη. Αποτελούνται από μία σφαιρική δομή διπλοστοιβάδας που περιβάλλει έναν υδατικό πυρήνα. Το μέγεθός τους κυμαίνεται από 50 nm μέχρι 5 μm. Βρίσκονται στο επίκεντρο του ερευνητικού ενδιαφέροντος, ως φορείς φαρμάκων και βιολογικά δραστικών ουσιών εξαιτίας των παρακάτω βιολογικών ιδιοτήτων τους: • Είναι βιοσυμβατά και βιοαποικοδομήσιμα. • Απομονώνουν τα φάρμακα από το περιβάλλον. • Έχουν την ικανότητα να παγιδεύουν υδρόφιλα και υδρόφοβα φάρμακα. Επιπλέον υπάρχει δυνατότητα της ρύθμισης των ιδιοτήτων τους όπως του μεγέθους τους και του επιφανειακού φορτίου τους με την προσθήκη ποικίλων παραγόντων στη λιπιδική μεμβράνη. Τέλος μελετήθηκε η αντιοξειδωτική δράση, η τοξικότητα και η αποδέσμευση του φαρμάκου από τον λιποσωμικό μαγνητικό νανοφορέα φορτισμένο με μορίνη. αντιφλεγμονώδεις δράσεις. Η συμβολή τους στην ανθρώπινη υγεία έχει αποδειχθεί σε πολλές περιπτώσεις ευεργετική, καθώς ενεργοποιούν ένζυμα τα οποία μειώνουν την πιθανότητα εμφάνισης συγκεκριμένων τύπων καρκίνου, καρδιακών παθήσεων και εκφυλιστικών παθήσεων που σχετίζονται με τη γήρανση. Κάποιες από αυτές τις ουσίες συμβάλλουν επίσης στην καλύτερη υγεία των δοντιών και τη μείωση της εκδήλωσης κοινών ασθενειών όπως η γρίπη. Το μόριο της μορίνης μπορεί να δημιουργήσει πολλές μορφές συντονισμού που οδηγούν στην σταθεροποίηση ελευθέρων ριζών. Επίσης, είναι ένα μόριο το οποίο δεν έχει μελετηθεί πολύ και θα ήταν ενδιαφέρον να εντρυφήσουμε σε αυτό. Τα λιποσώματα είναι μικρά, τεχνητά λιπιδικά κυστίδια τα οποία συναρμολογούνται αυθόρμητα από αμφίφιλα φωσφολιπίδια και κυρίως χοληστερόλη. Αποτελούνται από μία σφαιρική δομή διπλοστοιβάδας που περιβάλλει έναν υδατικό πυρήνα. Το μέγεθός τους κυμαίνεται από 50 nm μέχρι 5 μm. Βρίσκονται στο επίκεντρο του ερευνητικού ενδιαφέροντος, ως φορείς φαρμάκων και βιολογικά δραστικών ουσιών εξαιτίας των παρακάτω βιολογικών ιδιοτήτων τους: • Είναι βιοσυμβατά και βιοαποικοδομήσιμα. • Απομονώνουν τα φάρμακα από το περιβάλλον. • Έχουν την ικανότητα να παγιδεύουν υδρόφιλα και υδρόφοβα φάρμακα. Επιπλέον υπάρχει δυνατότητα της ρύθμισης των ιδιοτήτων τους όπως του μεγέθους τους και του επιφανειακού φορτίου τους με την προσθήκη ποικίλων παραγόντων στη λιπιδική μεμβράνη. Τέλος μελετήθηκε η αντιοξειδωτική δράση, η τοξικότητα και η αποδέσμευση του φαρμάκου από τον λιποσωμικό μαγνητικό νανοφορέα φορτισμένο με μορίνη. Οι μέθοδοι ποιοτικού χαρακτηρισμού που θα χρησιμοποιήσουμε θα είναι οι εξής: • XRD • Μαγνητομετρία (VSM) • SEM • DLS
description: The goal is to develop a nanoparticle whose main purpose will be the targeted treatment of a target tissue. Targeted cancer treatment has been in use for the past 10 years, having dramatically changed the survival statistics of cancer patients and is based on understanding the differences between cancer and normal cells. "Smart drugs" target cancer cells, leaving virtually unaffected normal cells in the body. So treatment is more effective and less toxic. In this project we will use magnetic iron oxide nanoparticles, which will be coated with citric acid as surfactant. Magnetic nanoparticles have, as is well known, properties that make them valuable tools in the field of biomedical engineering. Initially they have an adjustable size ranging from a few to tens of nm, that is, size comparable to that of the cell, virus or gene. The main property of magnetic nanoparticles used in biomedical applications is magnetism. Their main applications are drug delivery with the use of external magnetic fields (magnetic targeting), heat generation (hyperthermia) and magnetic resonance imaging. The active substance to be used will be Morin belonging to the flavonoid family. In general, flavonoids are one of the largest chemical classes of secondary metabolites found in the plant kingdom. Although not related to the survival of a plant, they give plants intense colors and play an important role in protecting them from pathogenic microorganisms, ultraviolet rays and herbivores. They have antioxidant, anti-allergic, diuretic and anti-inflammatory effects. Their contribution to human health has proven to be beneficial in many cases by activating enzymes that reduce the likelihood of certain types of cancer, heart disease, and degenerative diseases associated with aging. Some of these substances also contribute to better tooth health and reduce the incidence of common diseases such as influenza. Morin's molecule can create many forms of coordination that lead to the stabilization of free radicals. It is also a molecule that has not been studied very much and it would be interesting to examine it. Liposomes are small, artificial lipid vesicles that are spontaneously assembled by amphiphilic phospholipids and predominantly cholesterol. They consist of a spherical bilayer structure surrounding an aqueous core. Their size ranges from 50 nm to 5 μm. They are at the forefront of research interest as carriers of drugs and biologically active substances due to their following biological properties: • They are biocompatible and biodegradable. • They isolate drugs from the environment. • They have the ability to trap hydrophilic and hydrophobic drugs. In addition, it is possible to adjust their properties such as their size and surface load by adding a variety of factors to the lipid membrane. Finally, a bioavailability, toxicity study will be performed and the release of the drug from the nanoparticle we have created will be studied