Σύνθεση και μελέτη βιοαποικοδομήσιμων νανοφορέων ρεσβερατρόλης
Loading...
Date
2023-07-17
Authors
Νούλα, Δήμητρα Βαΐα
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η ρεσβερατρόλη, το βασικό συστατικό του εκχυλίσματος βλαστών αμπέλου, έχει κεντρίσει το ενδιαφέρον των ερευνητών και βρίσκει πληθώρα εφαρμογών τόσο στην φαρμακοβιομηχανία όσο και στην βιομηχανία καλλυντικών. Αποτελεί μία ουσία με ποικίλες θεραπευτικές ιδιότητες συμπεριλαμβανομένων της προστασίας από το οξειδωτικό στρες, της αντιφλεγμονώδους, της αντιμικροβιακής και αντιγηραντικής δράσης. Ωστόσο, η ρεσβερατρόλη έχει χαμηλή βιοδιαθεσιμότητα και υδατοδιαλυτότητα, είναι φωτοχημικά ασταθής, με αποτέλεσμα να αδυνατεί να φτάσει στο επιθυμητό σημείο δράσης για να ασκήσει τις θεραπευτικές της ιδιότητες. Η επιστήμη της νανοτεχνολογίας μπορεί να λύσει τα παραπάνω προβλήματα μέσω της ενθυλάκωσης της ρεσβερατρόλης σε ειδικούς νανοφορείς, σχεδιασμένους κατάλληλα για κάθε εφαρμογή. Η χρήση νανοφορέων μπορεί να ενισχύσει την διαλυτότητα της ρεσβερατρόλης, να την προστατεύσει από πιθανή αποικοδόμηση, αυξάνοντας την βιοδιαθεσιμότητα και την αποτελεσματικότητά της, ενώ ακόμη προσφέρει παρατεταμένη και ελεγχόμενη αποδέσμευση της ουσίας, μειώνοντας την πιθανότητα εμφάνισης ερεθισμών.
Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η δυνατότητα ανάπτυξης νανοφορέων ρεσβερατρόλης με βάση τα βιοσυμβατά και βιοαποικοδομήσιμα πολυμερή του πολυγαλακτικού οξέος (PLA) και του πολύ (γαλακτικό-συν-γλυκολικό) οξέος (PLGA). Διερευνήθηκε η επίδραση της συγκέντρωσης του επιφανειοδραστικού παράγοντα (PVA) της σύνθεσης στο μέγεθος των νανοσφαιρών και επιλέχτηκε η συγκέντρωση του 1% w/v ως καταλληλότερη, καθώς σε εκείνη σχηματίζονται νανοσφαίρες επιθυμητού μεγέθους. Επιπλέον, μελετήθηκε η επίδραση της ποσότητας του διαλύματος ρεσβερατρόλης, που εισάγεται αρχικά στη σύνθεση, στο μέσο μέγεθος, στο ποσοστό φόρτωσης και δέσμευσης των νανοσφαιρών. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκαν μελέτες σταθερότητας, με επώαση σε διαλύματα χλωριούχου νατρίου (NaCl) αυξανόμενης συγκέντρωσης, αλλά και μελέτες του ρυθμού αποδέσμευσης της ουσίας για όλα τα είδη νανοσφαιρών που παρασκευάστηκαν. Εφόσον η ρεσβερατρόλη αποτελεί μια φυτοχημική ένωση με αντιοξειδωτική δράση, συγκρίθηκε η αντιοξειδωτική ικανότητα του διαλύματος της (Resveratrox), των νανοσφαιρών με ενθυλακωμένο Resveratrox και των κενών νανοσφαιρών με την χρήση της μεθόδου FRAP.
Το μέσο μέγεθος των νανοσφαιρών PLA με 200 μl, 400 μl, 800 μl Resveratrox βρέθηκε ίσο με 226 ± 8 nm, 227 ± 30 nm και 263 ± 30 nm, αντίστοιχα, ενώ το μέσο μέγεθος των νανοσφαιρών PLGA για τις ίδιες ποσότητες Resveratrox βρέθηκε ίσο με 132±2 nm, 190±25 nm και 510±80 nm, αντιστοίχως. Με αύξηση της αρχικής ποσότητας Resveratrox παρατηρείται πως το ποσοστό φόρτωσης αυξάνεται, σε αντίθεση με το ποσοστό δέσμευσης που μειώνεται. Συγκεκριμένα τα ποσοστά φόρτωσης για τις συνθέσεις νανοσφαιρών PLA με 200 μl, 400 μl, 800 μl Resveratrox είναι 18%, 20% και 26%, αντιστοίχως, ενώ για τις συνθέσεις νανοσφαιρών PLGA για τις ίδιες ποσότητες Resveratrox είναι μικρότερα και ίσα με 14,6%, 14,9%, 18,6%. Η δέσμευση των νανοσφαιρών PLA φτάνει έως και το 88% για την σύνθεση των 200 μl Resveratrox, ενώ εκείνη των νανοσφαιρών PLGA αγγίζει το 94% για την ίδια ποσότητα (200 μl) Resveratrox. Όσον αφορά την κολλοειδή σταθερότητα, οι νανοσφαίρες PLGA των 200 μl και 400 μl αποδείχτηκαν οι πιο σταθερές, εφόσον δεν παρουσιάζεται συσσωμάτωση ακόμη και σε υψηλή συγκέντρωση ηλεκτρολύτη. Η αποδέσμευση της ρεσβερατρόλης από τις νανοσφαίρες PLA και PLGA είναι παρατεταμένη και ο ρυθμός αποδέσμευσης αυξάνεται με την προσθήκη μεγαλύτερης ποσότητας Resveratrox στην αρχική σύνθεση. Κατά την σύγκριση της αντιοξειδωτικής ικανότητας, με την μέθοδο FRAP, του διαλύματος ρεσβερατρόλης, των νανοσφαιρών ρεσβερατρόλης και των κενών νανοσφαιρών βρέθηκε πως η αντιοξειδωτική δράση των νανοσφαιρών ρεσβερατρόλης δεν είναι σημαντικά μικρότερη από εκείνη του διαλύματος της, γεγονός αναμενόμενο εφόσον η μετρήσεις λαμβάνονται μόλις 5 λεπτά μετά την πραγματοποίηση της αντίδρασης. Αυτό σημαίνει πως δεν έχει αντιδράσει όλη η ποσότητα ρεσβερατρόλης, καθώς οι νανοσφαίρες δεν έχουν προλάβει να υδρολυθούν πλήρως για να απελευθερώσουν εξολοκλήρου το περιεχόμενό τους.
Με βάση τα αποτελέσματα που λήφθηκαν, οι νανοφορείς ρεσβερατρόλης από τα πολυμερή PLA και PLGA που συντέθηκαν εμφανίζουν το επιθυμητό μέγεθος, σταθερότητα, ρυθμό αποδέσμευσης και αποτελεσματική ενθυλάκωση του διαλύματος ρεσβερατρόλης, ώστε να προχωρήσουν στο επόμενο στάδιο μελετών. Σε αυτό συμπεριλαμβάνονται μελέτες αποδέσμευσης και μεταφοράς της ρεσβερατρόλης από τους νανοφορείς στο στρώμα της επιδερμίδας, όπου θα ασκήσει την δράση της, αλλά και μελέτες εύρεσης της κατάλληλης φαρμακοτεχνικής μορφής, που θα διατηρεί τις νανοσφαίρες αναλλοίωτες μέχρι την στιγμή χρήσης της από τον καταναλωτή.
Description
Keywords
Ρεσβερατρόλη, Βιοαποικοδομήσιμα πολυμερή