|
|
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.
|
|
|
Biokompatibilní polymerní systémy pro medicinální použití
Hrochová, Michaela ; Etrych, Tomáš (vedoucí práce) ; Bárta, František (oponent)
Polymerní nosiče pro dopravu léčiv jsou hojně studovaným tématem řady výzkumných laboratoří po celém světě. Jedním z nejslibnějších systémů jsou vodorozpustné polymerní nosiče. Významnou roli hrají tyto polymerní systémy v případě onkologických onemocnění, kdy umožňují zvýšit terapeutický účinek a výrazně snížit vedlejší efekty léčby. Předkládaná diplomová práce je zaměřena především na syntézu nových vodorozpustných biodegradabilních polymerních systémů na bázi N-(2-hydroxypropyl)methakrylamidu umožňující léčbu pevných nádorů. V rámci práce byly vyvinuty čtyři bifunkční přenosová činidla, která umožňují přímou RAFT polymerizací připravit symetrické diblokové polymery o velikosti 20 000-100 000 g·mol-1 . Tato přenosová činidla zavádí do struktury diblokových polymerů hydrolyticky labilní esterové vazby, které umožňují rozpad dibloku na menší fragmenty vylučitelné ledvinami. Rozdílnou strukturou přenosových činidel je možné řídit rozpad dibloků v širokém časovém rozmezí od 2,5 hodin do 21 dní. Výhodou připravených diblokových nosičů je především jednokroková syntéza, nastavitelná doba degradace a možnost modifikace koncových skupin polymerního řetězce. V přítomnosti bifunkčních přenosových činidel byly syntetizovány také kopolymery HPMA s monomerem obsahujícím hydrazidové skupiny, které umožňují...
|
|
|
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
|
|
|
Nanočásticové formy protinádorových léčiv a mechanismy ovlivňující jejich protinádorovou účinnost
Urbanová, Tereza ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Hýsková, Veronika (oponent)
V současné době jsou onkologické choroby jednou z majoritních civilizačních chorob. Nevýhodou konvenční chemoterapie, které má počátek ve 40. letech minulého století, je její nespecifický účinek, tudíž toxické působení cytostatik i na zdravé buňky. Pokud se však cytostatikum vloží do nanotransportéru, dojde tak ke zvýšení jeho specifické účinnosti a snížení negativních vedlejších účinků. Jedním z možných nanotransportérů je protein apoferritin (bílkovinná složka ferritinu, proteinu nesoucího železo), který obsahuje lehké a těžké podjednotky lišící se svou funkcí při vychytávání železa. V této bakalářské práci byla studována schopnost apoferritinu enkapsulovat dvě cytostatika (ellipticin a doxorubicin) v závislosti na jeho původu a zastoupení lehkých a těžkých apoferritinových podjednotek.
|
|
|
Functionalized hybrid polymer structures for biomedical applications
Rabyk, Mariia ; Štěpánek, Petr (vedoucí práce) ; Sedláková, Zdeňka (oponent) ; Kotek, Jan (oponent)
Tato dizertační práce se věnuje syntéze a charakterizaci nových hybridních struktur využitelných v biomedicíně. Tyto systémy jsou zde rozděleny do dvou hlavních skupin: modifikované přírodní polymery a syntetické amfifilní blokové kopolymery, přičemž obě tyto skupiny byly studovány jako potenciální theranostická činidla pro medicinální aplikace. Co se týče první skupiny, přírodní polysacharidy glykogen a manan byly vybrány jako výchozí materiály pro přípravu nových nanokonjugátů, určených pro multimodální detekci in vivo. Protože roubování polysacharidů pomocí syntetických polymerů obecně zpomaluje biodegradační procesy, oba polysacharidy byly modifikovány dvěma různými způsoby tak, aby vytvořily konečné "nanosondy", přičemž jeden způsob využíval roubování pomocí poly(2-methyl-2-oxazolinu). Připravené nanokonjugáty byly funkcionalizovány pomocí N- hydroxysukcimidového esteru, díky čemuž výsledné materiály nesly fluorescenční značku a značku pro magnetickou rezonanci. Finální materiály byly testovány in vitro a in vivo, přičemž bylo zjištěno, že jsou plně biokompatibilní a biodegradovatelné a zároveň vykazují užitečné vlastnosti pro praktické využití v biomedicíně. Glykogen byl modifikován tak, aby nesl allylové a propargylové skupiny, a poté byl lyofilizován z vodného roztoku, aby mohl vytvořit...
|
|
|
Responsive and non-responsive soft matter nanomedicines for biomedical applications
Jäger, Eliézer ; Štěpánek, Petr (vedoucí práce) ; Sedláková, Zdeňka (oponent) ; Poučková, Pavla (oponent)
Souhrn Dizertace představuje možná biolékařská použití samoasociovaných polymerních systémů a jejich potenciál v rozvíjejícím se oboru nanomedicíny. Nanomedicína zahrnuje přípravu a vývoj diagnostických a terapeutických systémů v nanoměřítku, například nanorobotů, nanobiosensorů, nanočástic pro prevenci, diagnósu a léčbu celé řady onemocnění. Cílem nanomedicíny je zkvalitnění života pacientů. V nanomedicíně lze použít obrovské množství různých nanomateriálů. V dizertaci se zaměřujeme na aktuální pokroky v přípravě polymerních nanoléčiv zaměřených na zvýšení účinnosti léčby a diagnostiky nádorových onemocnění. Zvláštní pozornost bude věnována liposomům, konjugátům polymer-léčivo, polymerním micelám a biodegradovatelným nanočásticím s inkorporovaným léčivem. Zdůrazněny budou nové přístupy k překonání hlavních poblémů oboru a uveden krátký přehled přípravků, které jsou ve fázi klinických zkoušek, případně které jsou již používány v terapeutické praxi. Se znalostí bariér pro akumulaci nanočástic v nádoru způsobených fyziologicky nebo typem polymerního nosiče jsme syntetizovali micely blokových kopolymerů a biodegradovatelné nanočástice s inkorporovaným léčivem. Systémy reagující a nereagující na změny vnějšího prostředí byly dále charakterizovány a byla stanovena jejich in vitro a in vivo chemoterapeutická účinnost.
|
|
|
Evropsko - právní úprava patentů vědy a výzkumu
Hrdličková, Klára ; Scheu, Harald Christian (vedoucí práce) ; Svobodová, Magdaléna (oponent)
Diplomová práce se zabývá tématem Evropsko - právní úpravy patentů v oblasti vědy a výzkumu. Pojícím prvkem práce je oblast bioetiky, která má významné uplatnění při tvorbě právní úpravy která má pokrýt rizika a výhody, které přináší medicínský výzkum. S mírou změny, která výsledky výzkumu v oblasti přinese přímo úměrně roste nutnost právní úpravy zaměřené na etické otázky, které výzkum přináší. Ústřední téma bylo věnováno dvěma oblastem výzkumu. Výzkumu na lidských embryonálních kmenových buňkách a následné možnosti právní úpravy patentů s tímto výzkumem spojených a právní úpravy patentů v oblasti výzkumu na nanočásticích. Výzkum v oblasti lidských embryonálních kmenových buněk je z etického hlediska pro mnoho států Evropské unie nepřijatelný. Nutným znakem je zničení lidského embrya, což rozviřuje otázku, zda v zájmu pokroku je možné ničit potenciální lidské jedince. Léčebný potenciál lidských embryonálních kmenových buněk je velký. S ohledem na neomezenou možnost proliferace jsou lidské embryonální kmenové buňky schopny vytvořit jakékoliv dceřiné buňky lidského těla. Výzkum na lidských kmenových buňkách je v některých státech Evropské unie podporován, v některých tolerován a v některých přímo zakázán. Pojítkem je, že žádný stát nechce přímo přiznat, že schvaluje ničení lidských embryí z důvodu...
|
host ::
RSS.