Εγκλεισμός βιοδραστικών μορίων νε νανοσωματίδια βιοδιασπάσιμου πολυμερούς

Abstract

Σκοπός της εργασίας αυτής είναι να μελετηθεί η δυνατότητα εγκλεισμού σε νανοσωματίδια πολυ(γαλακτικού οξέος) (PLA) δυο ενώσεων που παρασκευάστηκαν στο Εργαστήριο Οργανικής Χημείας και έχουν μελετηθεί για τη βιολογική τους δράση. Για τη μελέτη, επιλέχθηκαν η κινολινυλο-χαλκόνη 1, η οποία εμφανίζει ισχυρή αντιπαρασιτική δράση, αλλά είναι κυτταροτοξική και εμφανίζει πολύ περιορισμένη διαλυτότητα στους κοινούς οργανικούς διαλύτες ενώ είναι αδιάλυτη στο νερό, και η ωρεοσιδίνη 2, μια φυσική ωρόνη με ισχυρή αντιοξειδωτική και αντικαρκινική δράση.

Πραγματοποιήθηκε αρχικά η σύνθεση των δυο ενώσεων και στη συνέχεια ο εγκλεισμός τους σε νανοσωματίδια PLA, σύμφωνα με τη μέθοδο γαλακτωματοποίησης με ταυτόχρονη εξάτμιση του οργανικού διαλύτη, με σκοπό να διερευνηθεί η επίδραση των παραγόντων της διεργασίας στα χαρακτηριστικά των σχηματιζόμενων νανοσωματιδίων και την απόδοση του εγκλεισμού (encapsulation efficiency). Απώτερος σκοπός των πειραμάτων αυτών είναι η αύξηση της διαλυτότητας των ενώσεων in vivo κι η μείωση της κυτταροτοξικότητάς τους, χωρίς την παράλληλη μείωση της δραστικότητάς τους.

Ο χαρακτηρισμός των νανοσωματιδίων αναφορικά με το μέγεθος, το ζ-δυναμικό και τον δείκτη πολυδιασποράς τους, πραγματοποιήθηκε μέσω της μεθόδου δυναμικής σκέδασης φωτός (DLS). Οι μετρήσεις του μεγέθους των νανοσωματιδίων επαναλήφθηκαν ανά τακτά χρονικά διαστήματα, με σκοπό να μελετηθεί η σταθερότητα των νανοσωματιδίων σε συνθήκες αποθήκευσης. Ο προσδιορισμός της ικανότητας εγκλεισμού των μορίων στα νανοσωματίδια, πραγματοποιήθηκε εμμέσως, με φασματοσκοπία απορρόφησης υπεριώδους-ορατού (UV-Vis), μέσω προσδιορισμού των μη εγκλεισμένων ενώσεων. Τέλος, ελέγχθηκε η επαναληψιμότητα της μεθόδου.

The present work focuses on the study of the encapsulation of two bioactive organic compounds synthesized in the Laboratory of Organic Chemistry, namely the antiparasitic quinolinyl-chalcone 1 and the antioxidant natural product aureusidin 2, in nanoparticles comprised by poly(lactic acid) (PLA).

The compounds 1 and 2 were synthesized and encapsulated in PLA nanoparticles, using the emulsification - solvent evaporation methodology. Our aim is to investigate the parameters that could control the efficient encapsulation of these compounds in PLA nanoparticles, so as to overcome the problems related to solubility and toxicity without compromising their biological activity.

Size, polydispersity index and ζ-potential determinations were performed by dynamic light scattering methods (DLS). The measurements concerning the size were run repeatedly during the project, in order to evaluate the storage stability of the nanoparticles. The encapsulation efficiency (EE) of compounds 1 and 2 in PLA nanoparticles was determined indirectly using UV-Vis spectrometry, by quantification of the non-encapsulated compound, which is retained in the aqueous phase after nanoparticle recovery. Finally, the reproducibility of the technique was verified.