|
|
Nanotransportéry pro cílenou dopravu cytostatik přes hematoencefalickou bariéru
Hrdá, Michaela
Tato diplomová práce je zaměřena na studium nanotransportérů vhodných pro cílenou dopravu přes hematoencefalickou bariéru při nádorové terapii centrální nervové soustavy. Literární část pojednává o tématu využití nanočástic v terapii nádorů a možnostech jejich přenosu přes hematoencefalickou bariéru. Hlavním tématem jsou nádorová onemocnění centrální nervové soustavy a možnosti jejich léčby. V současnosti jsou nanotransportéry předmětem výzkumů jako možnost šetrné léčby nádorového onemocnění. V této práci byly zkoumány cytotoxické účinky enkapsulovaného doxorubicinu na nádorové buňky. Biologicky aktivní molekuly doxorubicinu byly enkapsulovány do feritinu. Díky enkapsulaci došlo k posílení léčivého účinku doxorubicinu a zároveň byly ochráněny nenádorové buňky. Enkapsulační výtěžnost byla 20–40 %. U výsledných nanokonstruktů byly charakterizovány spektrální vlastnosti, velikost, ζ-potenciál. Pro stanovení optimálního sestavení nanokonstruktu byla provedena nativní PAGE. Výsledky byly použity pro vyhodnocení vhodnosti využití výsledných nanokonstruktů pro nádorovou terapii. Dle výsledků se jako optimální jeví feritin PFU z archea Pyrococcus furiosus, u kterého byla zjištěna optimální velikost 13 nm a nejvyšší enkapsulační výtěžnost, a to 38,47 %. Jako optimální se jeví také feritin ECaLH izolovaný ze sleziny Equus caballus, u kterého byla zjištěna velikost 13 nm a enkapsulační výtěžnost 30,99 %. Pomocí buněčných testů byla testována cytotoxicita výsledných nanokonstruktů vůči buněčným liniím HBL-100, MDA-MB-231, MCF-7, T-47D, U-87, ZR-75-1. Vysokou míru cytotoxicity vykazoval nanokonstrukt ECaLH+doxorubicin vůči nádorové buněčné linii glioblastomu U-87. Po aplikaci toho-to nanokonstruktu byla průměrná viabilita buněk 34 %, tedy ještě nižší než v případě volného doxorubicinu. To značí, že doxorubicin enkapsulovaný v tomto nanokonstruktu by mohl být slibným léčivem v cílené nádorové terapii centrální nervové soustavy.
|
|
|
Využití nanotoxikologických metod pro studium cytotoxicity pokročilých materiálů
Suchá, Františka
Díky své velikosti a unikátním vlastnostem nalezly nanočástice uplatnění v širokém spektru odvětví, mimo jiné i v medicíně. Aby nanočástice mohly být využity v medicíně, je zapotřebí otestovat jejich toxicitu a biokompatibilitu. V rámci této práce byly testovány čtyři druhy nanočástic (palladiové (PdNPs), rhodiové (RhNPs), rutheniové (RuNPs) a platinové (PtNPs)). Jejich toxicita byla sledována na nenádorových buněčných liniích HaCaT a HEK 293. Dále byla sledována tvorba proteinových koron v plazmě a interakce nanočástic s červenými krvinkami. Na základě těchto analýz bylo zjištěno možné využití sledovaných nanočástic v medicíně za předpokladu dalšího testování.
|
|
|
Modulace povrchu nanočástic za účelem zvýšení jejich biokompatibility
Otáhalová, Silvie
Diplomová práce je zaměřena na in vitro metody testování biokompatibility nanočástic. Literární přehled přináší základní souhrn informací o nanočásticích, jejich rozdělení, využití a metodách, díky kterým lze predikovat jejich vliv na organismus. Dále jsou popsány způsoby povrchové úpravy nanotransportérů na bázi apoferritinu. Mezi stěžejní analýzy této práce patří stanovení tvorby proteinových koron po inkubaci organických i anorganických nanočástic s fetálním bovinním sérem a lidským krevním sérem pomocí SDS – PAGE, predikce imunitní odpovědi organismu pomocí aktivace komplementového systému, hemolytické účinky nanočástic na erytrocyty, enkapsulace cytostatik do nanotrasportérů a jejich povrchové úpravy. Nejvyšší biokompatibilita byla pozorována u nanočástic vytvořených enkapsulací potenciálního cytostatického léčiva ellipticin do apoferritinu pocházejícího z koňské sleziny, kdy byl tento komplex povrchově modifikován pomocí metod PASylace či PEGylace. Následně byly u těchto nanočástic pozorovány jejich účinky na metabolickou aktivitu epiteliálních buněk prostaty PNT1A a fibroblasty předkožky HS-27.
|
|
|
Využití schopnosti reverzibilní disociace ferritinových nanoklecí pro cílenou dopravu léčiv
Svobodová, Lenka
Feritinové nanoklece jsou v těle organismů naprosto přirozenými molekulami vzhledem k jeho funkci transportu železa v krvi. Díky jedinečné struktuře feritinu, biokompatibilitě, a především vlastnosti reverzibilní disociace, se jeví tento protein jako slibná nanočástice pro transport látek v protinádorové terapii. Pro transport látek je nezbytná jejich enkapsulace, kterou lze provést mnoha způsoby, přes aktivní enkapsulaci prostřednictvím narušení struktury po pasivní způsob za využití difúze přes kanálky v struktuře feritinu. Byly vyvinuty i mnohé modifikace pro usnadnění enkapsulace a úpravu stability proteinu. V dnešní době je již známo několik látek, které se podařilo aplikovat do dutiny feritinu. V této souvislosti byla provedena studie disociace pomocí nativní polyakrylamidové elektroforézy, a to u feritinů Homo sapiens sapiens, Pyrococcus furiosus a u feritinů z koňské sleziny. Díky tomuto studiu bylo možné provést aktivní formu enkapsulace acycloviru do molekul feritinů z koňské sleziny při pH=3. Acyclovir však absorbuje ve stejném spektru jako feritin, z důvodu jeho kvantifikace tak bylo provedeno značení acycloviru fluorescaminem s excitací při vlnové délce 390 nm. Bylo však zjištěno, že se fluorescamin nenavázal na acyclovir. Díky tomu byla zvolena alternativní metoda s rozpuštěním acycloviru v PBS, která umožnila enkapsulaci acycloviru do feritinu a díky tomu změření absorbance navázaného acycloviru s využitím centrifugace a promýváním koncentrátu, dokud se ve vzniklém výsledném filtrátu nevyskytovala hodnota značící minimální výskyt nenavázaného acycloviru.
|
|
|
Nanotransportéry pro teranostické aplikace
Dostálová, Simona ; Adam,, Vojtěch (oponent) ; Kizek, René (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá využitím bakteriofága jako nanotransportéru léčiv v teranostice. Tímto termínem se označují v posledních letech velmi studované systémy, umožňující spojit diagnostiku, cílenou dopravu léčiv a monitorování odezvy pacienta na podanou léčbu. Tyto systémy jsou velmi vhodné zejména pro léčbu heterogenních onemocnění, jako je rakovina. Současné možnosti léčby jsou totiž často zatěžující pro celý organismus pacienta a snižují tak schopnost jeho boje s touto chorobou. Teoretická část práce je zaměřena na popis možností virových kapsid, proteinů a anorganických sloučenin jako nanotransportérů léčiv. V praktické části jsou srovnány různé metody kultivace bakteriofága v tekutém i tuhém médiu a s různými koncentracemi cukru maltózy, na jehož receptory na hostitelské buňce se bakteriofág váže. Jako optimální byla zvolena kultivace v tuhém médiu s 0,2% maltózou. Praktická část je zaměřena zejména na využití bakteriofága jako nanotransporétru cytostatického léčiva doxorubicinu. Byla sledována enkapsulace léčiva po aplikaci 0; 12,5; 25; 50; 100 a 200 g/ml doxorubicinu s použitím fluorescenční detekce. Bakteriofág byl prokazatelně schopen enkapsulovat všechny aplikované koncentrace doxorubicinu. Byly sledovány různé doby enkapsulace léčiva (2; 4; 8 a 12 hodin), přičemž jako optimální byly zvoleny 2 hodiny, jelikož při delší době nebylo enkapsulováno větší množství léčiva. Na závěr byly porovnány schopnosti enkapsulace léčiva bakteriofága a proteinu apoferritinu. Bakteriofág byl schopen enkapsulovat 4× větší koncentrace doxorubicinu a ten z něj byl uvolňován během promývání 10× méně než v případě apoferritinu. V práci tak bylo potvrzeno, že bakteriofág je vhodnou platformou pro cílené dopravování léčiv v teranostice.
|
|
|
Studium exprese transferinových receptorů a využití v nanomedicíně
Krausová, Kateřina ; Fohlerová, Zdenka (oponent) ; Heger,, Zbyněk (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá studiem exprese transferinového receptoru (TfR1) a jeho využitím v nanomedicíně. Během posledního desetiletí se nanotechnologie zařadily mezi centrální milníky při spojování všech vědeckých a technických disciplín. Nanoléčba již prokázala účinnost nejen u zvířecích modelů nádorových onemocnění, ale také v klinické praxi. V teoretické části je pojednáno nejen o nádorových onemocněních lidské populace, ale i o možnostech cílené dopravy nanoléčiva k nádorové tkáni, což značně snižuje jinak vážné vedlejší účinky konvenční léčby – systémovou toxicitu. V praktické části jsou optimalizovány podmínky pro studium exprese transferinového receptoru, což je protein, který ve zvýšené míře exprimují neoplastické buňky za cílem uspokojení svých vyšších metabolických potřeb. Jako optimální byly pro detekci exprese transferinového receptoru u různých buněčných linií zvoleny následující podmínky: lyzát z 50 000 buněk nanášený do jamky gelu v neredukujícím nedenaturačním pufru, 1,0 g/ml primární protilátky. Byla zjištěna různá míra exprese v závislosti na typu buněk, přičemž byly vybrány buněčné linie neuroblastomu, nádoru prostaty (riziko výskytu u každého 7. muže) a karcinomu prsu (riziko výskytu u každé 8. ženy ve vyspělých zemích). Na transferinový receptor lze navázat apoferritin, což je protein, který v těle běžně slouží pro skladování iontů železa. Uměle však lze jeho vnitřní dutinu využít pro přepravu jakékoli molekuly, v případě této bakalářské práce se jednalo o doxorubicin. Právě doxorubicin je používán pro léčbu nádorových onemocnění již více než 30 let, nicméně terapeutická dávka je limitována jeho vysokou toxicitou. Tu lze snížit enkapsulováním cytostatika do vhodného přenašeče pro cílenou dopravu pouze k nádorovým buňkám. V práci bylo potvrzeno, že využití apoferritinu jako nanotransportéru pro přenos chemoterapeutika je vhodné díky velikosti molekul 10-12 nm, která umožňuje využití efektu zvýšené permeability a retence; zároveň jim tato velikost umožňuje vyhnout se renální clearance. Vlastnosti enkapsulovaného doxorubicinu nejsou apoferritinem nijak ovlivněny a zachovává si tak svoji toxicitu pro buňky s vysokou mírou exprese TfR1 (30%inhibice růstu těchto buněk po 24 hod léčby).
|
|
|
Cílený transport bioaktivních molekul pomocí ferritinových nanoklecí
Rogotovskaya, Alexandra
Abstrakt Tato bakalářská práce se zabývá problematikou cíleného transportu bioaktivních molekul pomocí ferritinových nanoklecí. Různé typy nanočástic se v dnešní době hojně testují pro využití v současné medicíně, a to nejen pro léčbu nádorových onemocněni. Použití těchto nanomateriálů je preferované především pro snížení nežádoucích toxických účinků konvenční protinádorové chemoterapie. Použití nanočástic umožňuje cílený transport, což vede ke snížení toxických efektů léčiv. Jedním z velmi slibných způsobů transportu léčiv je jejich enkapsulace do proteinu ferritinu. Ferritin je globulární protein, hlavní přirozený intracelulární zásobník železa téměř u všech žijících organismů. Ferritin je schopen specificky rozpoznávat transferinový receptor 1 (TfR1) a receptor SCARA5, které jsou obvykle vysoce exprimovány různými typy nádorových buněk. Ferritin má unikátní schopnost reverzibilního samosestavení, přičemž povrch ferritinu může být chemicky či geneticky modifikován tak, aby byl schopen navázat nádorově specifické cílící ligandy. Ferritin je navíc díky svému původu biokompatibilní a neindukuje nežádoucí imunitní reakce. Ferritin je tedy slibnou nanočásticí pro cílenou terapii nádorových onemocnění rakoviny.
|
|
|
Optimalizace přípravy lipozomálních nosičů pro cílený transport terapeutických nukleových kyselin
Maráková, Ester
Tato bakalářská práce s názvem „Optimalizace přípravy lipozomálních nosičů pro cílený transport terapeutických nukleových kyselin“ se zabývá využitím lipozomálních nanopřenašečů a mechanismu RNA interference prostřednictvím siRNA v cílené terapii. Cílem této práce bylo optimalizovat přípravu komplexu liposomů, polyethylenkglykolu a siRNA pro další výzkum a vypracovat odbornou rešerši o této problematice. V rámci praktické části této práce byly připraveny kationické lipozomy ze směsi lipidů v molárním poměru 20:50:10:20 (DODAG, DOPE, cholesterol, CPA·HCl), do kterých byla po extruzi enkapsulována kontrolní siRNA a na jejich povrch byly navázány dva druhy polyethylenglykolu: PEG2000 a PEG2120. Praktická část této práce sestávala ze tří hlavních experimentů, kterými byly: sledování vlivu množství enkapsulované siRNA, sledování vlivu míry PEGylace a stabilitní studie dlouhodobého skladování liposomů po dobu tří měsíců. V závěru této práce byly vybrány vzorky liposomů vyfotografovány na skenovacím elektronovém mikroskopu. Ve všech experimentech byla pomocí dynamického rozptylu světla sledována velikost, PDI a ζ potenciál. V experimentu, který se zabýval vlivem množství enkapsulované siRNA, jsme zaznamenali se zvyšujícím se množstvím siRNA nárůst velikosti. Na základě výsledků získaných v druhém experimentu byly pro stabilitní studii zvoleny liposomy s mírou PEGylace 5 % pro PEG2000 a 2 % pro PEG2120, jako pufr byl vybrán fosfátový pufr (PBS) (v rámci experimentu vliv míry PEGylace byl porovnáván s puferem 20 mM HEP 135 mM NaCl). V rámci studie dlouhodobého skladování se nám podařilo prokázat potenciál liposomů fungovat jako stabilní přenašeče pro terapeutika. Jelikož při měření po 28 dnech došlo pravděpodobně k narušení struktur těchto komplexů, je zřejmé, že by bylo vhodné podniknout další optimalizační kroky, jako je například použití rychlé proteinové kapalinové chromatografie (FPLC), nebo použití komerčních lipidů s inkorporovaným PEGem, pro snížení této chybovosti.
|
|
|
Protinádorová léčiva ve formě nanočástic a mechanismy potencující jejich protinádorovou účinnost
Meskařová, Veronika ; Indra, Radek (vedoucí práce) ; Bělonožníková, Kateřina (oponent)
Onkologická onemocnění jsou jedním z častých civilizačních chorob už po staletí. V 18. století byly popsány některé druhy rakoviny a navrhnuty první léčebné postupy. V současné době se pro léčbu rakoviny využívá onkochirurgie, chemoterapie, radioterapie, imunoterapie a hormonální léčba. Zároveň je snaha nalézt nová protinádorová léčiva, která cílí selektivněji na nádorové buňky. V poslední době se začala uplatňovat i nanomedicína. Tato bakalářská práce pojednává o minimalizaci vázanosti množství cytostatika ellipticinu na povrch nanotransportéru apoferritinu a docílení vyšší efektivity enkapsulace. V rámci práce byly studovány 2 typy apoferritinů při různých hmotnostních poměrech ku ellipticinu. Bylo zjištěno, že při nalezení vhodného hmotnostního poměru obou molekul lze minimalizovat vázanost a zvýšit účinnost enkapsulace. Při práci s komerčním apoferritinem byla vyšší enkapsulace a nižší vázanost ellipticinu na povrch při hmotnostním poměru 1:10. Naopak při práci s rekombinantním apoferritinem je vyšší enkapsulace a nižší vázanost ellipticinu u menšího poměru a to 1:2,5. Klíčová slova: onkologická onemocnění, protinádorová léčiva, nanomedicína, cytostatikum, nanotransportér, ellipticin, apoferritin
|
|
|
Testování inhibitorů GTPas pro studium endocytózy bionanomateriálů
Gráfová, Karolína
Diplomová práce s názvem „Testování inhibitorů GTPas pro studium endocytózy bionanomateriálů“ se v literární části věnuje popisu bionanotransportérů se zaměřením na apoferritin, dále mechanismům buněčné internalizace řízené GTPasami a jejich inhibitory. V experimentální části byla testována účinnost barvení apoferritinu s vyhodnocením Cy2 NHS esteru jako vhodného fluorescenčního barviva pro další ex-perimenty, byla stanovena míra exprese receptorů TfR1 a SCARA5 a otestována toxicita dynaminového inhibitoru dynasore. Dále byla testována inhibice internalizace Cy2 značeného apoferritinu pomocí různých koncentrací dynasoru na pěti buněčných liniích odvozených z prsní tkáně (HBL-100, T-47D, MCF-7, MDA-MB-231 a MDA-MB-468) a na stejných liniích také inhibice internalizace Cy2 APO při společném působení dynasoru, azidu sodného nebo sacharosy. Naměřené výsledky potvrzují inhibici internalizace ať už samotným dynasorem či ve směsi s jinými inhibitory, zároveň však zdůrazňují komplexnost endocytických procesů a nutnost dalšího zkoumání.
|
host ::
RSS.