Νανοσυστήματα με εγκλεισμένες κιναζολινόνες και μελέτη της ικανότητάς τους να αλληλεπιδρούν με το DNA

Μισερλή, Μαρία; Miserli, Maria

dc.contributor.author	Μισερλή, Μαρία	el
dc.contributor.author	Miserli, Maria	en
dc.date.accessioned	2022-02-10T11:38:49Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54684
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22382
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Κιναζολινόνη	el
dc.subject	Σύμπλοκα εγκλεισμού	el
dc.subject	Μελέτη απελευθέρωσης	el
dc.subject	Αλληλεπίδραση με DNA	el
dc.subject	β-κυκλοδεξτρίνες	el
dc.title	Νανοσυστήματα με εγκλεισμένες κιναζολινόνες και μελέτη της ικανότητάς τους να αλληλεπιδρούν με το DNA	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Φαρμακευτική χημεία	el
heal.dateAvailable	2023-02-09T22:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-10-06
heal.abstract	Η κιναζολινόνη ανήκει στην οικογένεια ετεροκυκλικών αζωτούχων ενώσεων και εμφανίζει σημαντικές βιολογικές δράσεις, όπως αντιβακτηριακές, αντικαρκινικές, αντιυπερτασικές και αντισπασμωδικές. Όμως, εμφανίζει περιορισμένη υδατοδιαλυτότητα και ως αποτέλεσμα μικρή βιοδιαθεσιμότητα. Οι κυκλοδεξτρίνες είναι κυκλικοί, υδατοδιαλυτοί ολιγοσακχαρίτες που αποτελούνται από επαναλαμβανόμενα μόρια D-γλυκόζης. Η τρισδιάστατη δομή τους είναι ένας κοίλος κόλουρος κώνος. Εμφανίζουν μια υδρόφιλη εξωτερική επιφάνεια με μια υδρόφοβη εσωτερική κοιλότητα. Γι’ αυτόν τον λόγο, είναι ικανά μόρια για να σχηματίσουν σύμπλοκα εγκλεισμού με πολλές ενώσεις. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο σχηματισμός συμπλόκων εγκλεισμού της κιναζολινόνης με την β-κυκλοδεξτρίνη (β-CD), καθώς και με τις τροποποιημένες μεθυλο-β-κυκλοδεξτρίνη (Me-β-CD) και 2-υδροξυπροπυλο-β-κυκλοδεξτρίνη (HP-β-CD). Η διαδικασία του εγκλεισμού στοχεύει στην βελτίωση της υδατοδιαλυτότητας και βιοδιαθεσιμότητας της κιναζολινόνης. Τα σύμπλοκα εγκλεισμού παρασκευάζονται με δύο μεθόδους: την υγρή λειοτρίβηση με σχηματισμό πάστας (kneading) και την εξάτμιση διαλύτη & λυοφιλοποίηση (solvent evaporation & freeze drying). Κατά την πρώτη μέθοδο, παρατηρούνται αποδόσεις διεργασίας 67-85% και εγκλεισμού 51-83%, ενώ κατά την δεύτερη μέθοδο 69-91% και 54- 87% αντίστοιχα. Ακολουθεί χαρακτηρισμός των συμπλόκων ως προς το μέγεθος τους, τον δείκτη πολυδιασποράς (PDI) και το ζ-δυναμικό μέσω της Δυναμικής Σκέδασης Φωτός (DLS). Επιπρόσθετα, τα σύμπλοκα μελετούνται αναφορικά με την δομή τους με χρήση φασματοσκοπίας Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (1Η NMR) και φασματομετρίας υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier (FT-IR). Ακόμα, πραγματοποιείται μελέτη απελευθέρωσης της κιναζολινόνης από τα σύμπλοκα σε συνθήκες pH=7.4 και θερμοκρασία 37°C και κινητική μοντελοποίηση. Εντοπίζεται το διφασικό προφίλ της απελευθέρωσης της κιναζολινόνης από τα σύμπλοκα που αποτελείται από ταχεία απελευθέρωση («burst effect») και στην συνέχεια απελευθέρωση με σταθερό ρυθμό («plateau»). Τέλος, πραγματοποιείται μελέτη της αλληλεπίδρασης της κιναζολινόνης και των συμπλόκων εγκλεισμού με DNA θύμου αδένα βοοειδούς (calf thymus DNA, ct-DNA) μέσω πειραματικών και υπολογιστικών μεθόδων. Από την μελέτη προκύπτει ότι η κιναζολινόνη αλληλεπιδρά με το DNA μέσω εξωτερικής συναρμογής στην μικρή αύλακα και σταθεροποιεί την δομή του DNA.	el
heal.abstract	Quinazolinone is a nitrogen-rich heterocyclic scaffold that exhibits important biological properties, such as antibacterial, anticancer, antihypertensive and antispasmodic. However, its water solubility is limited and that results in its low bioavailability. Cyclodextrins (CDs) are cyclic, water-soluble oligosaccharides, composed of several repeating D-glucose units. Their three-dimensional structure is considered as a truncated cone. Because of their hydrophilic outer surface and hydrophobic inner cavity, they present the ability to form inclusion complexes (ICs) with many compounds. The aim of the present diploma thesis is to form quinazolinone inclusion complexes with β-cyclodextrin (β-CD) as well as with the modified methyl-β-cyclodextrin (Me-β-CD) and 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HP-β-CD). The encapsulation process aims to improve the water-solubility and bioavailability of quinazolinone. The inclusion complexes are prepared by two methods; kneading method and solvent evaporation & freeze drying. According to the first method, process yields of 67-85% and encapsulation efficiencies (EE) of 51-83% are observed, while according to the second method process yields and EE are 69-91% and 54- 87% respectively. Characterization of the ICs in terms of their size, polydispersity index (PDI) and the zeta-potential is succeeded with Dynamic Light Scattering (DLS). In addition, the ICs are also studied according to their structure using Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (1H NMR) and Fourier Transform Infrared Spectrometry (FT-IR). Furthermore, a study of quinazolinone’s release profile from the ICs is performed at pH=7.4 and temperature of 37°C. The biphasic profile of the ICs is identified, which consists of a higher initial release («burst effect») and then stabilization sustained release («plateau»). Finally, the interaction of synthesized quinazolinone and ICs with calf thymus DNA (ct-DNA) is studied using both in vitro and in silico methods. Quinazolinone tends to interact with ct-DNA by binding to its minor groove, whilst stabilizing its structure.	en
heal.advisorName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.committeeMemberName	Βουγιούκα, Σταματίνα	el
heal.committeeMemberName	Τζιά, Κωνσταντίνα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I). Εργαστήριο Οργανικής Χημείας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	88 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false