Σύνθεση, χαρακτηρισμός και μελέτη της δράσης τροποποιημένων νανοσωματιδίων για στοχευμένη μεταφορά αντικαρκινικών φαρμάκων

Abstract

Common chemotherapeutic drugs exhibit no specificity for cancer cells,as also destroy simultaneously healthy cells and exhibit high toxicity andreduced efficacy. The use of nanotechnology and especially of drug deliverysystems to the size of the nanoscale provide rational drug design solutions.Such nanomaterials may have a range of desired characteristics (lack oftoxicity, response to certain characteristics of the cancer cells, antimicrobialproperties, specific activity, etc. in order to achieve targeted cancer therapy. Inthis thesis, is presented the synthesis and biological evaluation ofmultifunctional polymeric drug carriers, synthesized from synthetic and naturalpolymers (polysaccharides). Their activity is examined via in vitro experimentson various types of tumor cells and in vivo experiments in animals. Alsodisclosed is the synthesis of certain specific molecules with synergistic activityagainst angiogenesis and inflammation associated with carcinogenesis.Moreover, is examined the ability of modified vectors with small molecules totarget receptors overexpressed in cancer cells (folate receptor FR, COX-2receptor, VEGFR).

Τα παραδοσιακά χημειοθεραπευτικά φάρμακα δεν παρουσιάζουν εξειδίκευση ως προς τα καρκινικά κύτταρα με αποτέλεσμα να καταστρέφουν επίσης τα υγιή κύτταρα παρουσιάζοντας μεγάλη τοξικότητα και μειωμένη αποτελεσματικότητα. Στα παραπάνω προβλήματα προσπαθεί να δώσει λύσεις η χρήση της νανοτεχνολογίας, και συγκεκριμένα των φορέων μεταφοράς φαρμάκων στο μέγεθος της νανοκλίμακας. Τέτοιου είδους νανοϋλικά μπορούν να διαθέτουν ένα εύρος από επιθυμητά χαρακτηριστικά(απουσία τοξικότητας, ανταπόκριση σε συγκεκριμένα χαρακτηριστικά των καρκινικών κυττάρων, αντιμικροβιακές ιδιότητες, εξειδικευμένη δράση κ.α.)ώστε να επιτυγχάνουν στοχευμένη θεραπεία του καρκίνου. Στη παρούσα διδακτορική διατριβή παρουσιάζεται η σύνθεση και η βιολογική αξιολόγηση πολυλειτουργικών πολυμερικών φορέων συντεθειμένα από συνθετικά αλλά και φυσικά πολυμερή (πολυσακχαρίτες), τα οποία έχουν τη δυνατότητα ενθυλάκωσης παραδοσιακων φαρμάκων. Η δράση και η αποτελεσματικότητά του πολυμερικού συστήματος με η χωρίς το φάρμακο εξετάζεται τόσο με invitro πειράματα σε διάφορα είδη καρκινικών κυττάρων, όσο και in vivo σε πειραματόζωα. Επίσης παρουσιάζεται η σύνθεση εξειδικευμένων μορίων με συνεργιστική δράση κατά της αγγειογένεσης και της φλεγμονής που σχετίζεται με την καρκινογένεση. Τέλος, εξετάζεται η ικανότητα στόχευσης τροποποιημένων φορέων με μικρά εξειδικευμένα μόρια, σε αντίστοιχους υποδοχείς που υπερεκφράζονται στα καρκινικά κύτταρα (υποδοχέας φολικού οξέος FR, COX-2 υποδοχέας, VEGFR).