This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
3/12/2014
1
Μ Ε Τ Α Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Ο Π Ρ Ο Γ Ρ Α Μ Μ Α Σ Π Ο Υ ∆ Ω Ν« Κ Λ Ι Ν Ι Κ Η Φ Α Ρ Μ Α Κ Ο Λ Ο Γ Ι Α - Θ Ε Ρ Α Π Ε Υ Τ Ι Κ Η »
Τ Μ Η Μ Α Ι Α Τ Ρ Ι Κ Η Σ - ∆ . Π . Θ . & Τ Μ Η Μ Α Ι Α Τ Ρ Ι Κ Η Σ -Π Α Ν Ε Π Ι Σ Τ Η Μ Ι Ο Υ Κ Ρ Η Τ Η Σ
Γεώργιος Κολιός, Καθηγητής Φαρµακολογίας, Τµήµα Ιατρικής ∆.Π.Θ.
ΝΑΝΟΚΛΙΜΑΚΑ
ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙ∆ΙΟ
Το αντικείµενο που συµπεριφέρεται σαν ενιαία µονάδα αναφορικά µε τις ιδιότητες του, και οι διαστάσεις του µετριούνται στην κλίµακα
1-100 nm.(ISO/TS 27687:2008 Nanotechnologies -
Terminology and definitions for nano objects)
(IUPAC)
Eπικράτηση κβαντικών φαινοµένων
Aύξηση του λόγου της επιφάνειας προς τον όγκο του σωµατιδίου
(Patrick Boisseau et al.;(2010) . Nanoscience: Nanobiotechnology and Nanobiology, European
Mateials Society, Springer Publications)
ΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙ∆ΙΑ
• Mαγνήτες µιας µονής µαγνητικής περιοχής
• Yπερπαραµαγνητική συµπεριφορά κάτω από 20 nm
(Sellmyer & Skomski 2006)
• Kβαντικός περιορισµός(Quantum Confinement).
• Ενισχυµένες αλληλεπιδράσεις επιφανείας
• Μοναδικές θεµελιώδεις µαγνητικές ιδιότητες
(R Skomski 2003)
3/12/2014
2
ΝΑΝΟΪΑΤΡΙΚΗ
Οι µοναδικές ιδιότητες των µαγνητικών νανοσωµατιδίων βρίσκουν εκτεταµένη εφαρµογή στα πεδία της Ιατρικής και της Βιοτεχνολογίας
Νανοβιοτεχνολογία: Εφαρµογές
∆ηµοσιεύσεις ου αφορούν στα νανοσωµατίδια ανά 100.000 καταχωρήσεις της MEDLINE
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
1990
ΝΑΝΟΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗ
Φαρµακευτική
Η επιστήµη της παρασκευής ενεργών συστηµάτων, που κατανέµουν στον οργανισµό βιολογικά δραστικές ουσίες, φυσικής ή χηµικής προέλευσης, µε στόχο την αντιµετώπιση και την πρόληψη των νόσων.
C3 Παράγωγο Φουλερενίου Μη διαθέσιµο Χηµειοπροστασία ενδοφλέβια Προκλινική Carbon Nanotechnology
ΕΝ∆ΟΚΥΤΤΑΡΩΣΗ ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙ∆ΙΩΝ
• Υδροδυναµικές
• Ηλεκτροδυναµικές
• Ηλεκτροστατικές
• Στερικές
• ∆ιαλυτές ουσίες
ΑΛΛΗΛΕΠΙ∆ΡΑΣΕΙΣ
ΣΚΟΠΟΣ
H διερεύνηση της κυτταροτοξικής δράσης των µαγνητικών νανοσωµατιδίων CoFe2O4, καθώς και του ενδεχόµενου ενδοκυττάρωσης τους από τα ανθρώπινα καρκινικά επιθηλιακά κύτταρα HT-29, ένα σύνηθες πειραµατικό
µοντέλο δοκιµασιών κυτταροτοξικότητας
3/12/2014
4
ΥΛΙΚΑ ΜΕΘΟ∆ΟΙ
ΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙ∆ΙΑ
CoFe2O4-Oley
ΚΥΤΤΑΡΑ ΗΤ- 29
• Ανθρώπινα καρκινικά επιθηλιακά κολονικά
• Μοντέλα µέτρησης κυτταροτοξικότητας σε καρκινικές σειρές
ΜΤΤ
Αποκλεισµός µε Trypan Blue
CellCCounting
• Φασµατοφωτοµετρία• Μεταβολική
Ενεργότητα
• Αιµοκυτταρόµετρο (Scratch)
• Άθικτη Μεµβράνη
• Αλγόριθµος επεξεργασίας εικόνας
• Επικολληµένα
κύτταρα
ΣΧΕ∆ΙΑΣΜΟΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ
Ανάτυξη ρωτοκόλλου
εώασης κυτταροκαλλιεργειώνµε nps CoFe2O4-Oley
Κυτταροτοξικότητανανοσωµατιδίων
Είδραση συγκέντρωσης nps,σύστασης θρετικού µέσου
και χρόνου εώασης στην κυτταροτοξικότητα
Ενδείξεις ενδοκυττάρωσης
ΜΤΤTrypan Blue
CellC Counting
Σύγκριση
∆ΙΑΛΥΤΗΣ ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙ∆ΙΩΝ
Μεγάλο ιξώδες Μεγάλη διηλεκτρική σταθερά
ΒιοσυµβατόΟµογενές διάλυµα νανοσωµατιδίων
DMSO
0% DMSO 0.1% DMSO 0.5% DMSO
1% DMSO 5% DMSO 10% DMSO
3/12/2014
5
12h 36h
MTT
Trypanblue
CellCCounting
Αοτελέσµατα: %Βιωσιµότητα
ΣΥΖΗΤΗΣΗ
FBS
12h –τοξικότητα
36h +τοξικότητα
FBS
+++ ενδοκυττάρωση
Κύτταρα µε νανοσωµατίδια /
ενδοκ. νανοσωµατίδια
36h > 12h
Ενδοκυττάρωση
ΣΥΓΚΡΙΣΗ
Μέσες τιµές τυπικών αποκλίσεων
∆ιαφορά µεταξύ µεθόδων
ΣΚΟΠΟΣ
Τα νανοσωµατίδια CoFe2O4-Oley είναι βιοσυµβατά;
Με τί σχετίζεται η κυτταροτοξική τους δράση;
Μπορούν να συναχθούν ενδείξεις ενδοκυττάρωσης;
Τα ΗΤ-29 κύτταρα που εκτέθηκαν σε νανοσωµατίδια CoFe2O4, διατήρησαν σχετικά υψηλά ποσοστά βιωσιµότητας
Η κυτταροτοξική δράση των νανοσωµατιδίων CoFe2O4, φαίνεται να είναι ανάλογη του , της και να εξαρτάται από την στο θρεπτικό µέσο
Συµπερασµατικά προκύπτει ότι υπάρχουν
3/12/2014
6
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
• Νανοσωµατίδια CoFe2O4-Oley είναι βιοσυµβατά αναφορικά µε
τα καρκινικά κύτταρα HT-29
Κυτταροτοξικές µελέτες σε ευρεία γκάµα κυτταρικών τύπων και για µεγαλύτερες συγκεντρώσεις