Εγκλεισμός νέων κιναζολινονών σε νανοσωματίδια Πολυ(γαλακτικού Οξέος)(PLA) και σύμπλοκα β-κυκλοδεξτίνης. Αξιολόγηση της ικανότητας του να δρουν ως φωτοδιασπαστές του DNN

Σταϊκίδου, Λαμπρίνα-Λευκή; Staikidou, Lamprina-Lefki

dc.contributor.author	Σταϊκίδου, Λαμπρίνα-Λευκή	el
dc.contributor.author	Staikidou, Lamprina-Lefki	en
dc.date.accessioned	2020-12-07T12:08:04Z
dc.date.available	2020-12-07T12:08:04Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52339
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20037
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Νανοσωματίδια	el
dc.subject	Σύστημα μεταφοράς φαρμάκων	el
dc.subject	Κιναζολινόνη, πράσινοι διαλύτες	el
dc.subject	Φωτοδυναμική θεραπεία	el
dc.subject	Nanoparticles	en
dc.subject	Drug delivery system	en
dc.subject	Quinazolinone	en
dc.subject	Poly(lactic acid )	en
dc.subject	β-cyclodextrin	en
dc.subject	Natural Deep Eutectic Solvents	en
dc.subject	Photodynamic therapy.	en
dc.title	Εγκλεισμός νέων κιναζολινονών σε νανοσωματίδια Πολυ(γαλακτικού Οξέος)(PLA) και σύμπλοκα β-κυκλοδεξτίνης. Αξιολόγηση της ικανότητας του να δρουν ως φωτοδιασπαστές του DNN	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Φαρμακευτική Χημεία	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-20
heal.abstract	Η νανοτεχνολογία γνωρίζει πολύ μεγάλη ανάπτυξη τις τελευταίες δεκαετίες σε πληθώρα τομέων, όπως η επιστήμη των υλικών, των τροφίμων και η ιατρική. Εκτεταμένη έρευνα γίνεται στο σχεδιασμό νέων δομών και στην ανάπτυξη νέων τεχνολογιών με βάση τα νανοσωματίδια, λόγω των ιδιαίτερων ιδιοτήτων που προσφέρει η νανοκλίμακα. Μια εφαρμογή που μελετάται ευρέως, είναι ο εγκλεισμός μιας δραστικής ουσίας σε κατάλληλους φορείς προς το σχηματισμό νανοσωματιδίων, το μέγεθος των οποίων είναι συγκρίσιμο με αυτό των βιολογικών συστημάτων. Σκοπός είναι η ανάπτυξη συστημάτων με στοχευμένη και ελεγχόμενη δράση, οι μειωμένες παρενέργειες αλλά και η παράταση της διάρκειας ζωής του τελικού προϊόντος. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε για πρώτη φορά η διεργασία εγκλεισμού νέων κιναζολινονικών παραγώγων τα οποία λειτουργούν ως φωτοευαισθητοποιητές, σε δύο φυσικής προέλευσης φορείς: το βιοπολυμερές πολυ(γαλακτικό οξύ) και τον κυκλικό ολιγοσακχαρίτη β-κυκλοδεξτρίνη. Τα πλεονεκτήματα της χρήσης φυσικών μορίων είναι η βιοαποικοδομησιμότητά τους, η χαμηλή τοξικότητα και η συμβατότητά τους με βιολογικά συστήματα. Η φωτοδυναμική θεραπεία, είναι μία στοχευμένη μέθοδος αντικαρκινικής θεραπείας, η οποία έχει προσελκύσει έντονο ενδιαφέρον λόγω των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών της, όπως τη χαμηλή συστηματική τοξικότητα, τη μειωμένη επεμβατικότητα, την έλλειψη ανθεκτικότητας των καρκινικών κυττάρων. Η ικανότητα των κιναζολινονικών παραγώγων να λειτουργήσουν ως φωτοδιασπαστές στο DNA, τους καθιστά πιθανούς φορείς της φωτοδυναμικής θεραπείας. Ο εγκλεισμός των κιναζολινονών σε κατάλληλο σύστημα μεταφοράς φαρμάκου αναμένεται να βελτιώσει το θεραπευτικό προφίλ και να ελαχιστοποιήσει προβλήματα λόγω χαμηλής διαλυτότητας αλλά και να ενισχύσει τον πράσινο χαρακτήρα των βιολογικών διεργασιών στα in vitro πειράματα. Στόχος της έρευνας ήταν ο επιτυχής εγκλεισμός των κιναζολινονικών παραγώγων, ο χαρακτηρισμός των νανοσωματιδίων, η παρατήρηση των ιδιοτήτων πριν και μετά τον εγκλεισμό. Μεγάλη βαρύτητα δόθηκε στην τροποποίηση της συμβατικής μεθόδου εγκλεισμού γαλακτωματοποίησης-εξάτμισης διαλύτη με τη χρήση Φυσικών Βαθέως Ευτηκτικών Διαλυτών (NaDES), οι οποίοι ανήκουν στην κατηγορία των πράσινων διαλυτών και χαρακτηρίζονται από χαμηλή τοξικότητα, είναι ανακυκλώσιμοι και βιοαποικοδομήσιμοι. Ο πλήρης χαρακτηρισμός των νανοσυστημάτων πραγματοποιήθηκε με διάφορες τεχνικές όπως φασματοφωτομετρία UV/Vis, Φασματοσκοπία Υπερύθρου (FT-IR), μέτρηση μεγέθους, δείκτη πολυδιασποράς και δυναμικού ζ μέσω Δυναμικής Σκέδασης Φωτός (DLS), φασματοσκοπία Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (NMR), Διαφορική Θερμιδομετρία Σάρωσης (DSC), Θερμοβαρυμετρική Ανάλυση (TGA) και Ηλεκτρονική Μικροσκοπία Σάρωσης (SEM). Επίσης, πραγματοποιήθηκε μελέτη αλληλεπίδρασης των ενώσεων με το DNA καθώς και μελέτη της ικανότητας φωτοδιάσπασης των νανοσωματιδίων κιναζολινόνης στο DNA. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν είναι ιδιαίτερα ικανοποιητικά για τα διαφορετικά νανοσωματίδια και τη διεργασία σύνθεσής τους, για την απόδοση εγκλεισμού και το ποσοστό φόρτωσης. Η προστασία της κιναζολινόνης στο εσωτερικό του φορέα επιβεβαιώθηκε μέσω τεχνικών θερμικής ανάλυσης και χαρακτηρισμού δομής, ενώ μελετήθηκε η απελευθέρωσή της. Τα νανοσωματίδια λειτουργούν ως DNA φωτοδιασπαστές, ενώ διαπιστώθηκε φωτοδιασπαστική ικανότητα τόσο του φορέα PLA όσο και της κιναζολινόνης, καθώς και του NaDES.	el
heal.abstract	Nanotechnology has been very popular lately in a variety of fields, such as m a te rials science, food science and medicine. Extensive research is being conducted on the design of new structures and the development of new nanoparticle-based technologies due to the unique properties of the nanoscale. A widespread application is the inclusion of an active substance in suitable carriers for the formulation of nanoparticles, in order to achieve size comparable to that of biological s y s te ms . Th e aim is to develop systems with targeted and controlled action, reduced side effects and extended time of action. The aim of the present work is to study for the first time, the encapsulation process o f new quinazolinone derivatives which act as photosensitizers, in two naturally occurring carriers: the biopolymer poly(lactic acid) and the cyclic oligosaccha ride β-cyclodextrin. The advantages of using natural molecules are their biodegradability, low toxicity and their compatibility with biological systems.Photodynamic therapy is a targeted modality for cancer treatment, which has attracted great interest becauseof its unique features, including low systemic toxicity, minim a l invasiveness and lack of initiating resistance. The ability of quinazolinone derivative s to act as DNA photocleavage agents, makesthem possible candidates for photodynamic therapy. Encapsulation of quinazolinone in a suitable drug delivery system is expected to improvedrug’s therapeutic profile and minimize defects such as poor solubility, as well as to promote green chemistry’s principles during in vitro experiments.The aim of the research was the successful encapsulation proces s o f q u in az o lino ne derivatives, characterization of nanoparticles, observation of properties before and after the encapsulation.Main part of this research was the modification of emulsification-solvent evaporationgeneral method with the use of Natural Deep Eutectic Solvents whichbelongto the category of green solvents and are characterized by low toxicity, recyclability and biodegradability. Complete characterization of the systems was performed by various methods and techniques, such as UV/Vis spectroscopy, Infrared Spectroscopy (FT-IR), D y n a m ic Light Scattering (DLS) for the measurement of size, polydispersity index and ζ-potential, Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR), Differential Sc a n n in g ~ 12~Calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA) and Scanning Electron Microscopy (SEM).In addition, biological experiments were conducted in order to study the complexation between DNA and quinazolinones, as well as the ability of quinazolinone nanoparticles to cleave DNA, when activatedby UV irradiation.Finally, useful conclusions about the different kinds of nanoparticles and the synthetic process, the encapsulation efficiency and drug loading wereevaluated. The protection of quinazolinone inside the carriers was confirmed by thermal analysis and struc tura l characterization techniques, and the release profile was studied.Nanoparticlescan operateasDNAphotocleavage agents, also PLA matrix, quinazolinon e a n d N a D ES photocleaveage activity was confirmed.
heal.advisorName	Δέτση, Αναστασία
heal.committeeMemberName	Δέτση, Αναστασία
heal.committeeMemberName	Βουγιούκα, Σταματίνα
heal.committeeMemberName	Κυρίτσης, Απόστολος
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	109
heal.fullTextAvailability	false