Μελέτες έχουν δείξει ότι το νευροστεροειδές διυδροεπιανδροστερόνη (DHEA) προστατεύουν τους νευρώνες από ανοξία και απόπτωση. Έχει επίσης αποδειχθεί ότι το DHEA ενισχύει την κινητική δραστηριότητα πιθήκων με τη νόσο του Parkinson, ενώ επίσης σε συνδυασμό με την αλλοπρεγνανολόνη προκαλεί δημιουργία νευρώνων σε αρκετά πειραματικά μοντέλα.
Τα λιποσώματα είναι σφαιρικά σωματίδια αποτελούμενα από ενυδατωμένες διπλοστοιβάδες φωσφολιπιδίων οι οποίες σχηματίζονται αυθόρμητα κατά τη διασπορά λιπιδίων στο νερό, εγκλωβίζοντας υδατικό διάλυμα στο εσωτερικό τους. Οι κυκλοδεξτρίνες είναι ολιγοσακχαρίτες με ειδική δομή κώνου, που έχουν υδρόφιλη πολική επιφάνεια και μη πολική εσωτερική κοιλότητα, έχουν τη δυνατότητα να ενσωματώνουν λιπόφιλα φάρμακα στην εσωτερική τους κοιλότητα (με τη δημιουργία συμπλόκων) και να αυξάνουν την υδατική διαλυτότητά τους.
Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκαν τρία παράγωγα του νευροστεροειδούς DHEA, που έχουν τροποποιηθεί στις θέσεις C3 και C17 με σκοπό να βελτιώσουν την αντιαποπτωτική και νευροπροστατευτική δράση τους, καθώς και την αναστολή της μετατροπής τους σε ανδρογόνα και οιστρογόνα. Τα παράγωγα αυτά είναι εξαιρετικά λιπόφιλα και έχουν μικρό μοριακό βάρος και πολύ χαμηλή διαλυτότητα, γεγονός που καθιστά αδύνατη την χορήγησή τους.
Για να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα της χαμηλής διαλυτότητας, δοκιμάστηκαν δύο μέθοδοι: (1) H παρασκευή σύμπλοκων με υδροξυ-προπυλ-β-κυκλοδεξτρίνη (HP-beta-CD), και (2) Η ενσωμάτωσν των νευροστεροειδών στη λιπιδική μεμβράνη μικρών μονοστoιβαδιακών λιποσωμάτων (SUV) διαφόρων λιπιδικών συστάσεων. Μετά από τροποποίηση μιας ειδικής τεχνικής μέτρησης των στεροειδών, υπολογίστηκαν οι συγκετρώσεις που ενσωματώθηκαν στα λιποσώματα, καθώς και στα σύμπλοκα με τη κυκλοδεξτρίνη.
Οι λιποσωμικές μορφές των παραγώγων δεν είχαν την αναμενόμενη ικανότητα ενσωμάτωσης τους, με αποτέλεσμα η συγκέντρωση των λιποσωμικών διαπορών να μην είναι αρκετά υψηλή για in vivo χορήγηση. Αντίθετα η HP-β-CD έδωσε σύμπλοκα που αύξησαν την υδατική διαλυτότητα των παραγώγων θεαματικά.Τα σύμπλοκα χαρακτηρίστηκαν με διάφορες τεχνικές, για να πιστωποιηθεί ο σχηματισμός τους.
Με σκοπό να παρασκευαστούν μορφές με δυνατότητα ελεγχόμενης αποδέσμευσης των στεροειδών, μελετήθηκε στο επόμενο στάδιο της διατριβής, η ανάπτυξη υβριδικών μορφών που περιλαμβάνουν τον συνδυασμό συμπλόκων κυκλοδεξτρίνης και λιποσωμάτων, δηλαδή: λιποσώματα που στην εσωτερική τους κοιλότητα εγκλωβίζουν τα υδατοδιαλυτά σύμπλοκα των παραγώγων με κυκλοδεξτρίνες.
Τα υβριδικά αυτά συστήματα είχαν αυξημένη ενσωμάτωση των νευροστεροειδών σε σύγκριση με τα συμβατικά λιποσώματα και κατάλληλα χαρακτηριστικά για in vivo χορήγηση. / Studies have shown that the neuroactive steroid dehydroepiandrosterone (DHEA) protects neurons from anoxia and apoptosis. It has also been demonstrated that DHEA is able to potentiate locomotor activity of hemi – Parkinsonian monkeys, and in conjunction with allopregnanolone can induce neurogenesis in various experimental models.
Liposomes are spherical particles composed of hydrated bilayers of phospholipids which are formed spontaneously during the dispersion of lipids in water, entrapping aqueous solution inside. Cyclodextrins are oligosaccharides with specific cone structure that have the ability to incorporate lipophilic drugs and increase their aqueous solubility.
In the present study, three DHEA analogues were used, which have been modified at positions C3 and C17 in order to improve the antiapoptotic and neuroprotective activity, and to inhibit of their conversion into androgens and estrogens. These derivatives are highly lipophilic and have small molecular weight.
In order to find a solution for their very low aqueous solubility which is a problem for their in vivo administration, two methodologies were investigated: (1) The formation of soluble complexes with hydroxy-propyl-beta-cyclodextrin (HP-β-CD), and (2) the incorporation of the steroids in the lipid bilayer of small unilamellar liposomes (SUV) of various lipid compositions. After adjusting a special measurement technique for the neurosteroids, we calculated the concentration of the neurosteroids incorporated into liposomes, as well as in complexes with the cyclodextrin.The liposomal forms of the derivatives did not have the expected integration ability, resulting in a concentration of liposomal dispersion which is not high enough for in vivo administration. On the other hand, the HP-β-CD complexes increased the aqueous solubility of the derivatives to a significant extent. The complexes were characterized by various techniques, in order to verify their existence.
With the aim of preparing formulations with the ability of controlled release of steroids, we investigated in the last part of this thesis, the possibility to develop hybrid systems that consist of liposomes which entrap the highly soluble steroid-cyclodextrin complexes in their internal cavity.
These hybrid systems had better integration capacity compared to conventional liposomes and were suitable for in vivo administration (for both intravenous and intravitreal administration). These hybrid systems can also ensure controlled release of the steroid analogues.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/6056 |
| Date | 07 June 2013 |
| Creators | Παχής, Κωνσταντίνος |
| Contributors | Αντιμησιάρη, Σοφία, Pachis, Konstantinos, Αντιμησιάρη, Σοφία, Κλεπετσάνης, Παύλος, Σωτηροπούλου, Γεωργία |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 6 |
| Relation | Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0023 seconds