Gwardys Paulina
Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Teorii i Zastosowań Elektrod
Wpływ technik wytwarzania liposomów na ich właściwości fizykochemiczne
Paulina Gwardys
Promotor: dr Olga Święch i prof. Sławomir Sęk
Liposomy to małe, sferyczne pęcherzyki, zbudowane z jednej lub większej ilości dwuwarstw fosfolipidowych, które pod wpływem roztworów wodnych samorzutnie tworzą zamkniętą strukturę. Po raz pierwszy struktura liposomu określona jako model błon komórkowych, została opisana w połowie lat ’60. [1] Liposomy są wykorzystywane przede wszystkim jako biokompatybilne i biodegradowalne nośniki różnych rodzajów leków, które mogą być zamykane w dwuwarstwie fosfolipidowej, bądź w przestrzeni wodnej nanocząstki. Wykorzystanie liposomów jako nośników leków pozwala zredukować toksyczność zamkniętych w nich terapeutyków. Co więcej, takie podejście zwiększa efektywność stosowanych terapeutyków, zapobiegając agregacji leków w środowisku wodnym oraz gromadzeniu się ich w zdrowych tkankach, a także zapobiega zbyt wczesnemu usunięciu terapeutyku z organizmu. Dzięki łatwej kontroli rozmiaru liposomów i możliwości modyfikacji ładunku oraz składu błony fosfolipidowej, można zwiększyć selektywność dostarczania leku do miejsca docelowego. [2]
W prezentowanym projekcie przeprowadzono syntezy liposomów metodami: hydratacji cienkiego filmu lipidowego oraz mikrofluidyzacji. Wykazano wpływ różnych procentowych dodatków etanolu podczas tworzenia się liposomów, a także wykonano analizę jakościową oraz scharakteryzowano stabilność otrzymanych nanocząstek za pomocą metod: spektroskopii w podczerwieni oraz dynamicznego rozpraszania światła. Zbadano wpływ stężenia początkowego mieszaniny lipidów, jej skład lipidowy na parametry fizykochemiczne otrzymanych liposomów, takie jak promień hydrodynamiczny i współczynnik polidyspersji. Spośród najlepszych nanocząstek wybrano układ do zastosowania jako nośnik hydrofobowego leku – paklitakselu, który ma zastosowanie w leczeniu przeciwnowotworowym. [3] W celu załadowania leku wykorzystano metodę pasywną. Oznaczono zawartość leku w nanocząstkach, definiowaną jako współczynnik kapsułkowania %EE, za pomocą chromatografii wykluczenia mas z detekcją UV-Vis. Następnie wykonano profile uwalniania farmaceutyku w buforach o różnych pH. Do zobrazowania dwuwarstw lipidowych wykorzystano mikroskopię sił atomowych. Dzięki przeprowadzonym badaniom otrzymano stabilne nanocząstki liposomalne, zdolne do magazynowania paklitakselu i następczym jego uwalnianiu w warunkach charakterystycznych dla komórek nowotworowych.
Literatura:
[1] Bangham A.D., Glover J.C., Hollingshead S., Pethica B.A., Biochem J., 1962, 3, 513-517.
[2] Jesorka A., Orwar O., Annu. Rev. Anal. Chem. 2008, 1, 801–832.
[3] Rowinsky E.K., Eisenhauer E.A., Chaudhry V., Arbuck S.G., Donehower, R.C. Semin Oncol. 1993, 4, 1–15.