WYKORZYSTANIE MIKROKAPSUŁEK BIAŁKOWYCH JAKO NOŚNIKÓW LEKÓW PRACOWNIA ELEKTROCHEMII KIEROWNIK PRACY: dr Maciej Mazur Paulina Głowala

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

Cel pracy magisterskiej Synteza mikrostruktur białkowych z albuminy oraz kapsułkowanie doksorubicyny we wnętrzu otrzymanych struktur

TWORZENIE EMULSJI

DENATURACJA BIAŁKA

DENATURACJA BIAŁKA

ZAMYKANIE LEKU

ZAMYKANIE LEKU

1. Elektronowy Mikroskop Skaningowy (SEM) OBRAZOWANIE STRUKTUR 1. Elektronowy Mikroskop Skaningowy (SEM) Wizualizacja oraz pomiar mikrostrutur SEM, zakapsułkowany 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

2. Elektronowy Mikroskop Transmisyjny (TEM) OBRAZOWANIE STRUKTUR 2. Elektronowy Mikroskop Transmisyjny (TEM) Sprawdzenie wnętrza mikrostruktur – czy są puste w środku? 1- kolumna mikroskopu 2- działo elektronowe 3- wiązka elektronów 4- katoda 5- anoda 6- cewki ogniskujące 7- próbka 8- obiektyw 9- okular 10- detektor http://pl.wikipedia.org/wiki/Elektronowy_mikroskop_transmisyjny

2. Elektronowy Mikroskop Transmisyjny (TEM) OBRAZOWANIE STRUKTUR 2. Elektronowy Mikroskop Transmisyjny (TEM) Obraz TEM -mikrostruktura PLGA pusta w środku Journal of Controlled Release 113 (2006) 15–22; 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

2. Elektronowy Mikroskop Transmisyjny (TEM) OBRAZOWANIE STRUKTUR 2. Elektronowy Mikroskop Transmisyjny (TEM) Obraz TEM –mikrostruktura PLGA wypełniona albuminą Journal of Controlled Release 113 (2006) 15–22; 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

3. Mikroskop Sił Atomowych (AFM) OBRAZOWANIE STRUKTUR 3. Mikroskop Sił Atomowych (AFM) Badanie kapsułek zaadsorbowanych www.nanotech-now.com

3. Mikroskop Sił Atomowych (AFM) OBRAZOWANIE STRUKTUR 3. Mikroskop Sił Atomowych (AFM) Obraz AFM 3D mikrokapsułek albuminy     Journal of Magnetism and Magnetic Materials Volume 225, Issues 1-2, 2001, Pages 21-29

CHARAKTERYSTYKA OTOCZKI BIAŁKOWEJ Albumina hydrofilowe białko główny składnik osocza krwi metabolizowane w organizmie ludzkim działanie buforujące pH odpowiada za ciśnienie onkotyczne transportuje niektóre hormony, leki Ludzka albumina osocza krwi pl.wikipedia.org/wiki/Albuminy

CHARAKTERYSTYKA OTOCZKI BIAŁKOWEJ 4. Spektroskopia w podczerwieni (FTIR) (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) spektroskopia stosująca promieniowanie podczerwone otrzymywanie widm oscylacyjnych ustalanie grup funkcyjnych obecnych w badanym związku analiza struktury oraz oddziaływań z otoczeniem - metoda komplementarna do spektroskopii ramanowskiej

CHARAKTERYSTYKA OTOCZKI BIAŁKOWEJ Obraz IR albuminy osocza ludzkiego -·- w temperaturze pokojowej --- po ogrzewaniu w temperaturze 58,8˚C przez 120min Biophysical Chemistry 107 (2004) 175–187

CHARAKTERYSTYKA OTOCZKI BIAŁKOWEJ 5. Spektroskopia Ramana technika spektroskopowa polegająca na pomiarze promieniowania rozproszenia Ramana warunkiem pojawienia się pasma ramanowskiego jest zmiana polaryzowalności cząsteczki w czasie drgania normalnego w taki sposób, że nie ma ona ekstremum w położeniu równowagi spektroskopia ramanowska wzajemnie uzupełnia się ze spektroskopią w podczerwieni

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

CHARAKTERYSTYKA ZAMKNIĘTEJ DOKSORUBICYNY Doksorubicyna antybiotyk z rzędu antracyklin o działaniu cytostatycznym - stosowana w leczeniu nowotworów http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/archive/b/be/20080602001447!Doxorubicin_chemical_structure.png

CHARAKTERYSTYKA ZAMKNIĘTEJ DOKSORUBICYNY 6. Spektroskopia Fluorescencyjna Spektrofluorymetr Spektrofotometr o bardzo wysokiej czułości wykonujący pomiary fluorescencji. Umożliwia on pomiary widm próbek ciekłych oraz stałych w zakresie od ultrafioletu do bliskiej podczerwieni. Rejestruje widma emisyjne i wzbudzeniowe. http://lbs.chem.uw.edu.pl/strony/115,spectrofluorimeter.html

CHARAKTERYSTYKA ZAMKNIĘTEJ DOKSORUBICYNY 6. Spektroskopia Fluorescencyjna Widmo emisyjne - Komórki rakowe z doksorubicyną Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters Volume 15, Issue 22, 15 November 2005, Pages 5071-5075

CHARAKTERYSTYKA ZAMKNIĘTEJ DOKSORUBICYNY 7. Mikroskopia Fluorescencyjna detektor filtr fali emitowanej zwierciadło dichroiczne Schemat działania mikroskopu epi-fluorescencyjnego filtr fali wzbudzającej próbka http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:FluorescenceFilters.svg&filetimestamp=20061119150219

CHARAKTERYSTYKA ZAMKNIĘTEJ DOKSORUBICYNY 7. Mikroskopia Fluorescencyjna Mikroskop świetlny, którego działanie oparte jest na zjawisku fluorescencji i fosforescencji. Fluorescencja próbki może być pochodzenia naturalnego lub być wynikiem dołączenia do elementów obserwowanej próbki fluoroforów. Fluorofory to substancje chemiczne, które fluoryzują po wzbudzeniu światłem o odpowiedniej długości.

podsumowanie Doksorubicyna jest toksyczną substancją. Stosowana jest w leczeniu nowotworów. Niestety wywołuje negatywne zmiany w organizmie. Poszukiwane są najlepsze (bezpieczne) metody wprowadzania doksorubicyny do chorych tkanek. Mikrostruktury albuminy mogą stać się bardzo dobrymi nośnikami leku. Albumina to białko nietoksyczne, które jest metabolizowane w organizmie człowieka w naturalny sposób.

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ