Ανάπτυξη in vitro μοντέλου πρόβλεψης της φαρμακοεπαγόμενης ηπατοτοξικότητας  σε πορώδη ικριώματα κολλαγόνου

Χατζηδημητρίου, Φοίβος; Chatzidimitriou, Foivos

dc.contributor.author	Χατζηδημητρίου, Φοίβος	el
dc.contributor.author	Chatzidimitriou, Foivos	en
dc.date.accessioned	2017-09-27T08:44:54Z
dc.date.available	2017-09-27T08:44:54Z
dc.date.issued	2017-09-27
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45701
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14569
dc.rights	Default License
dc.subject	Ξήρανση με κατάψυξη	el
dc.subject	Ικριώματα	el
dc.subject	Τοξικότητα	el
dc.subject	Εξωκυττάρια μήτρα	el
dc.subject	Ήπαρ	el
dc.subject	Liver	en
dc.subject	Scaffolds	en
dc.subject	Freeze drying	en
dc.subject	Extra-cellular matrix	en
dc.subject	Toxicity	en
dc.title	Ανάπτυξη in vitro μοντέλου πρόβλεψης της φαρμακοεπαγόμενης ηπατοτοξικότητας σε πορώδη ικριώματα κολλαγόνου	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Εμβιομηχανική	el
heal.classification	Βιοϊατρική τεχνολογία	el
heal.classification	Χημική τεχνολογία	el
heal.classification	Χημική μηχανική	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/26ef8a85171bd6096109bf5b78a055756bca69b8
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/889a79cd27f1653c233596d2ccc86569e4e1aae5
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-07-06
heal.abstract	Μία από τις σημαντικότερες προκλήσεις σήμερα για τις φαρμακοβιομηχανίες και την ανθρώπινη υγεία είναι η φαρμακοεπαγόμενη τοξικότητα του ήπατος. Πρόκειται για το συνηθέστερο λόγω απόσυρσης φαρμάκων και αποτυχίας νέων σε στάδιο κλινικών δοκιμών, με 1 στους 10 που θα την εμφανίσουν να οδηγούνται στο θάνατο. Καθώς δεν μπορεί να προβλεφθεί αποτελεσματικά, ο in vitro έλεγχος της τοξικότητας αποτελεί το βασικότερο μέσο μελέτης της πιθανότητας ανάπτυξής της και του μηχανισμού της. Η χρήση ηπατοκυττάρων σε τέτοιες εφαρμογές απαιτεί την αποτελεσματική προσομοίωση του in vivo περιβάλλοντος, κάτι που επιτυγχάνεται κυρίως μέσω καλλιέργειάς τους σε δομές πρωτεϊνών της εξωκυττάριας μήτρας. Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής δημιουργήθηκε μία βιβλιοθήκη υλικών από μίγματα κολλαγόνου με θειικη χονδροϊτίνη, υαλουρονικό οξύ, matrigel ή φαϊμπρονεκτίνη, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία πορωδών ικριωμάτων μέσω ξήρανσης με κατάψυξη. Μία μεθοδολογία εφαρμογής τεσσάρων πρωτοκόλλων λυοφιλοποίησης οδήγησε στη δημιουργία πορωδών ικριωμάτων με μέση διάμετρο πόρου 15,3-28,9 μm αναλόγως τη σύσταση του υλικού. Τα υλικά χαρακτηρίστηκαν ως προς τα μορφολογικά τους χαρακτηριστικά μέσω ηλεκτρονιακής μικροσκοπίας σάρωσης (SEM). Τα νέα ικριώματα αξιοποιήθηκαν σε ένα πείραμα in vitro ελέγχου της φαρμακοεπαγόμενης τοξικότητας σε κύτταρα HepG2 από υψηλή δόση (20 mM) παρακεταμόλης (APAP). Η ποιοτική ανάλυση των εικόνων μικροσκοπίας φθορισμού (χρωστικές Calcein AM, PI, mBCI) οδήγησε σε ενδείξεις πως η καλλιέργεια των κυττάρων στα ικριώματα επιφέρει μεγαλύτερη ευαισθησία στην τοξικότητα και συνεπώς τα νέα αυτά βιοϋλικά μπορεί να αποτελούν ένα νέο χρήσιμο εργαλείο στην ανάπτυξη καλύτερων τρισδιάστατων in vitro μοντέλων ασθενειών.	el
heal.abstract	Drug induced liver injury (DILI) is currently a major challenge and concern for the pharmaceutical industry and the clinical practice. It is the most common reason for drug withdrawal and failure during clinical trials, while 1 in 10 that are diagnosed with DILI will eventually die. As there is no efficient method to preclinically asses it, in vitro toxicity testing is the fundamental mean to study the mechanism and possibility to develop DILI. Using hepatocytes in such applications requires effective simulation of the in vivo environment of the cells, something that is usually met through culturing cells in structures of extracellular matrix proteins (ECM). In the context of this diploma thesis, a novel materials library was established based on collagen mixtures with chondroitin sulfate, hyaluronic acid, matrigel or fibronectin, that were used to create porous scaffolds through freeze drying. A methodology to apply four lyophilization protocols let to the creation of scaffolds with mean pore diameter of 15,3-28,9 μm, according to biomaterial’s composition. Scaffolds were characterized by scanning electron microscopy (SEM) for morphological features. These novel biomaterials were used in an experiment of in vitro testing of drug induced toxicity in HepG2 cells, caused by paracetamol (APAP) overdose (20 mM). Qualitative analysis of florescence microscopy images (dyesCalcein AM, PI, mBCI)led to indications that cell culture on these scaffolds cause greater sensitivity to the toxic effect and, therefore,it is believed that they may be an effective cell environment for more efficient 3D in vitro disease models.	en
heal.advisorName	Αλεξόπουλος, Λεωνίδας	el
heal.advisorName	Κέκος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Αλεξόπουλος, Λεωνίδας	el
heal.committeeMemberName	Κέκος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Ζουμπουλάκης, Λουκάς	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	113 σ.
heal.fullTextAvailability	true