WYKORZYSTANIE MIKROKAPSULEK BIALKOWYCH JAKO NOSNIK

1
WYKORZYSTANIE MIKROKAPSULEK BIALKOWYCH JAKO
NOSNIKÓW LEKÓW

• PRACOWNIA ELEKTROCHEMII
• KIEROWNIK PRACY dr Maciej Mazur
• Paulina Glowala

2
PLAN PREZENTACJI

• 1. Cel pracy magisterskiej
• 2. Synteza mikrostruktur
• 3. Charakterystyka otrzymanych struktur
• 4. Podsumowanie

3
Cel pracy magisterskiej

• Synteza mikrostruktur bialkowych z albuminy
  oraz kapsulkowanie doksorubicyny we wnetrzu
  otrzymanych struktur

4
TWORZENIE EMULSJI
5
DENATURACJA BIALKA
6
DENATURACJA BIALKA
7
ZAMYKANIE LEKU
8
ZAMYKANIE LEKU
9
OBRAZOWANIE STRUKTUR
1. Elektronowy Mikroskop Skaningowy (SEM)
Wizualizacja oraz pomiar mikrostrutur
SEM, zakapsulkowany celecoxib w mikrosferach
albuminy
Thakkar H, Sharma RK, Mishra AK, Chuttani K,
Murthy RR. Albumin Microspheres as Carriers for
the Antiarthritic Drug Celecoxib. AAPS
PharmSciTech. 2005 06(01) E65-E73
10
OBRAZOWANIE STRUKTUR

• 2. Elektronowy Mikroskop Transmisyjny (TEM)

Sprawdzenie wnetrza mikrostruktur czy sa puste
w srodku?
1- kolumna mikroskopu 2- dzialo elektronowe 3-
wiazka elektronów 4- katoda 5- anoda 6- cewki
ogniskujace 7- próbka 8- obiektyw 9- okular 10-
detektor
http//pl.wikipedia.org/wiki/Elektronowy_mikroskop
_transmisyjny
11
OBRAZOWANIE STRUKTUR

• 2. Elektronowy Mikroskop Transmisyjny (TEM)

Obraz TEM -mikrostruktura PLGA pusta w srodku
Journal of Controlled Release 113 (2006) 1522
Using TEM to couple transient protein
distribution and release for PLGA microparticles
for potential use as vaccine delivery vehicles
Aiying Zhao, V.G.J. Rodgers
12
OBRAZOWANIE STRUKTUR

• 2. Elektronowy Mikroskop Transmisyjny (TEM)

Obraz TEM mikrostruktura PLGA wypelniona albumina
Journal of Controlled Release 113 (2006) 1522
Using TEM to couple transient protein
distribution and release for PLGA microparticles
for potential use as vaccine delivery vehicles
Aiying Zhao, V.G.J. Rodgers
13
OBRAZOWANIE STRUKTUR

• 3. Mikroskop Sil Atomowych (AFM)

Badanie kapsulek zaadsorbowanych
www.nanotech-now.com
14
OBRAZOWANIE STRUKTUR

• 3. Mikroskop Sil Atomowych (AFM)

Obraz AFM 3D mikrokapsulek albuminy
    Journal of Magnetism and Magnetic
MaterialsVolume 225, Issues 1-2, 2001, Pages
21-29
15
CHARAKTERYSTYKA OTOCZKI BIALKOWEJ

• Albumina
• hydrofilowe bialko
• glówny skladnik osocza krwi
• metabolizowane w organizmie ludzkim
• dzialanie buforujace pH
• odpowiada za cisnienie onkotyczne
• transportuje niektóre hormony, leki

Ludzka albumina osocza krwi
pl.wikipedia.org/wiki/Albuminy
16
CHARAKTERYSTYKA OTOCZKI BIALKOWEJ

• 4. Spektroskopia w podczerwieni (FTIR)
• (Fourier Transform Infrared Spectroscopy)

• spektroskopia stosujaca promieniowanie
  podczerwone
• otrzymywanie widm oscylacyjnych
• ustalanie grup funkcyjnych obecnych w badanym
  zwiazku
• analiza struktury oraz oddzialywan z otoczeniem
• - metoda komplementarna do spektroskopii
  ramanowskiej

17
CHARAKTERYSTYKA OTOCZKI BIALKOWEJ
Obraz IR albuminy osocza ludzkiego -- w
temperaturze pokojowej --- po ogrzewaniu w
temperaturze 58,8C przez 120min
Biophysical Chemistry 107 (2004) 175187
18
CHARAKTERYSTYKA OTOCZKI BIALKOWEJ

• 5. Spektroskopia Ramana

• technika spektroskopowa polegajaca na pomiarze
  promieniowania rozproszenia Ramana
• warunkiem pojawienia sie pasma ramanowskiego
  jest zmiana polaryzowalnosci czasteczki w czasie
  drgania normalnego w taki sposób, ze nie ma ona
  ekstremum w polozeniu równowagi
• spektroskopia ramanowska wzajemnie uzupelnia sie
  ze spektroskopia w podczerwieni

19
CHARAKTERYSTYKA OTOCZKI BIALKOWEJ
Widma Ramana

1) Albumina jaja kurzego
2) Albumina jaja kurzego ogrzana w 90C przez
30min
Studies on egg albumen and whey protein
interactions by FT-Raman spectroscopy and
rheology Sekai Ngarize, Alf Adams and Nazlin K.
Howell
20
CHARAKTERYSTYKA ZAMKNIETEJ DOKSORUBICYNY

• Doksorubicyna
• antybiotyk z rzedu antracyklin o dzialaniu
  cytostatycznym
• - stosowana w leczeniu nowotworów

http//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/arch
ive/b/be/20080602001447!Doxorubicin_chemical_struc
ture.png
21
CHARAKTERYSTYKA ZAMKNIETEJ DOKSORUBICYNY

• 6. Spektroskopia Fluorescencyjna

Spektrofluorymetr Spektrofotometr o bardzo
wysokiej czulosci wykonujacy pomiary
fluorescencji. Umozliwia on pomiary widm próbek
cieklych oraz stalych w zakresie od ultrafioletu
do bliskiej podczerwieni.Rejestruje widma
emisyjne i wzbudzeniowe.
http//lbs.chem.uw.edu.pl/strony/115,spectrofluori
meter.html
22
CHARAKTERYSTYKA ZAMKNIETEJ DOKSORUBICYNY

• 6. Spektroskopia Fluorescencyjna

Widmo emisyjne - Komórki rakowe z doksorubicyna
Bioorganic Medicinal Chemistry LettersVolume
15, Issue 22, 15 November 2005, Pages 5071-5075
23
CHARAKTERYSTYKA ZAMKNIETEJ DOKSORUBICYNY

• 7. Mikroskopia Fluorescencyjna

detektor
filtr fali emitowanej
zwierciadlo dichroiczne
Schemat dzialania mikroskopu epi-fluorescencyjnego
filtr fali wzbudzajacej
próbka
http//pl.wikipedia.org/w/index.php?titlePlikFlu
orescenceFilters.svgfiletimestamp20061119150219
24
CHARAKTERYSTYKA ZAMKNIETEJ DOKSORUBICYNY

• 7. Mikroskopia Fluorescencyjna

Mikroskop swietlny, którego dzialanie oparte jest
na zjawisku fluorescencji i fosforescencji. Fluor
escencja próbki moze byc pochodzenia naturalnego
lub byc wynikiem dolaczenia do elementów
obserwowanej próbki fluoroforów. Fluorofory to
substancje chemiczne, które fluoryzuja po
wzbudzeniu swiatlem o odpowiedniej dlugosci.
25
podsumowanie
Doksorubicyna jest toksyczna substancja. Stosowana
jest w leczeniu nowotworów. Niestety wywoluje
negatywne zmiany w organizmie. Poszukiwane sa
najlepsze (bezpieczne) metody wprowadzania
doksorubicyny do chorych tkanek. Mikrostruktury
albuminy moga stac sie bardzo dobrymi nosnikami
leku. Albumina to bialko nietoksyczne, które jest
metabolizowane w organizmie czlowieka w naturalny
sposób.
26
DZIEKUJE ZA UWAGE