Interakcia amfifilných fosforových dendrimérov s plnou ľudskou krvou

Interakcia amfifilných fosforových dendrimérov s plnou ľudskou krvou

Sekcia: 
Rok:
2023

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
Prevedenie (dizajn)
Diskusná interakcia
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Príspevok ešte nebol hodnotený
ISBN: 978-80-974608-0-8
Kľúčové slová:

Interakcia amfifilných fosforových dendrimérov s plnou ľudskou krvou

Šimon Šutý1 , Martin Kopáni2 , Iveta Waczulíková
1 Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, Univerzita Komenského
2 Ústav lekárskej fyziky, biofyziky, informatiky a telemedicíny, Lekárska Fakulta, Univerzita Komenského
Suty5@uniba.sk

Systémovú toxicitu konvenčných protinádorových liečiv možno zmierniť použitím amfifilných polymérov na báze dendrimérov s jedinečnou hyperrozvetvenou nanoštruktúrou, ktorá dokáže poňať značné množstvo liečiv spolu s cielenými ligandmi. Na doručenie do nádoru musia intravenózne podávané nanočastice cirkulovať v krvnom obehu a musia byť dostatočne malé na to, aby unikli z obehu cez nádorovú mikrovaskulatúru. Stále však môže dôjsť k udalostiam, ako je predčasné uvoľnenie liečiva z transportných systémov, čo má za následok neplánované interakcie so zložkami krvi. Krvná kompatibilita a bezpečnosť každej nanočastice na lekárske použitie sa preto musí predtým starostlivo vyhodnotiť.  V našej štúdii sme použili dendrimér prvej (DD1) a druhej (DD2) generácie v koncentráciách 0, 2, 10 a 30 µM, ktoré boli testované v predošlých štúdiách na bunkách. Keďže krv sa považuje za nenewtonovskú, tixotropnú a viskoelastickú tekutinu, zamerali sme sa na správanie sa pri prúdení a zmeny viskozity pri interakcii krvi s DD1 a DD2. Použili sme rotačný modulárny kompaktný reometer MCR 102 v rozsahu šmykovej rýchlosti 1 až 1 000 s-1 na napodobnenie cirkulácie v rôznych podmienkach in vivo. Pozorovali sme zvýšenie viskozity krvi po pridaní dendrimérov DD1 a DD2 v skupine mužov a žien. Tento výskum nadväzuje na predchádzajúci výskum s nanočasticami vytvorenými z amfifilných fosforových dendrónov, ktoré - na rozdiel od dendrimérov syntetizovaných kontrolovaným procesom - sa vo vodnom médiu organizujú do micelárnych útvarov spontánne. Vzhľadom na pozorované posuny v hematologických a koagulačných parametroch môžu vyššie dávky predstavovať zvýšené riziko v podmienkach in vivo, od problémov s perfúziou v telesných tkanivách až po trombózu a embóliu. Naše zistenia môžu pomôcť pri optimalizácii nanoterapeutík na báze dendrimérov. Dospeli sme k záveru, že amfifilné fosforové dendriméry interagujú s plnou ľudskou krvou a vykazujú dávkovo závislý efekt na prietok krvi a jej viskozitu.

Poďakovanie: 

Táto práca bola umožnená vďaka grantom: APVV SK-BY-RD-19-0019 a APVV SK-PL-21-0073; NAWA EUROPARTNER a Grantom Univerzity Komenského UK/437/2021 a UK/430/2023.

Diskusia

Ad: mužské pohlavie a viskozita krvi

Ďakujeme za cenný príspevok k rozšíreniu metód a prístupov k testovaniu krvnej kompatibility nielen študovaných dendrimérov, ale syntetických nanočastíc obecne. Zistili ste priamoúmerný dávkovo-závislý vplyv dendrimérov na viskozitu krvi u oboch pohlaví, z výsledkov je však vidieť, že dominuje efekt mužského pohlavia, ktoré je prirodzene spojené s vyššími hodnotami červeného krvného obrazu. Môžu mať koncentrácie použité v tejto in vitro štúdii klinické implikácie? Ak áno, aké? Ďakujem.

iwa 

Dobrý deň, ďakujem za otázku. V našej práci sme skúmali aký vplyv mali nemodifikované nanočastice na plnú ľudskú krv a zistili sme, že viaceré hematologické (počet trombocytov) a koagulačné parametre (trombínový čas, protrombínový čas a iné) boli štatisticky významne zmenené a teda môžu negatívne ovplyvňovať tieto parametre aj in vivo, čo môže narušiť celkovú rovnováhu organizmu.

Ad: H-K parametre

Dobrý deň, moja otázka smeruje na konštatovanie z "abstraktu " Vzhľadom na pozorované posuny v hematologických a koagulačných parametroch môžu vyššie dávky predstavovať zvýšené riziko v podmienkach in vivo,...". V prezentácii tieto parametre nie sú zmienené. Mohli by ste tento výsledok špecifikovať? Ďakujem

iwa

Ďakujem za otázku. Jednalo sa najmä o parametre: znížený počet krvných doštičiek, skrátený trombínový čas, predĺžený protrombínový čas a predĺžený čiastočný aktivovaný tromboplastínový čas.

Ďakujem za odpovede a prajem veľa pracovných úspechov.

iwa