hrvatski

Supramolekulski sustavi za gensku dostavu temeljeni na kompleksima adamantanskih gvanidina s liposomima i β-ciklodekstrinima

Dosadašnji razvoj novih sustava za dostavu lijeka usmjeren je na supramolekulske strukture zasnovane na host-guest kompleksima.1 Supramolekulski samo-organizirajući sustavi koriste ne-kovalentne interakcije koje im pružaju brojne prednosti. Ne-kovalentne veze su reverzibilne i osjetljive na vanjske utjecaje, tako da omogućuju jednostavnu pripremu različitih višenamjenskih supramolekulskih sustava čija se nano-strukturirana morfologija i funkcija može lako reorganizirati i mijenjati kao odgovor na određene vanjske utjecaje.2 Među ostalim, supramolekulski host-guest kompleksi ciklodekstrina detaljno su istraženi.3 Biokompatibilnost, laka dostupnost i izvrsna sposobnost inkluzije za različite molekule gosta kao i mogućnosti funkcionaliziranja ciklodekstrina čine ih atraktivnim za izradu novih funkcionalnih nanomaterijala.4 Liposomi su biorazgradivi i netoksični farmaceutski dokazani sustavi za dostavu u koje se mogu enkapsulirati i hidrofilne i hidrofobne molekule te se vrlo široko koriste kao sustavi za dostavu lijekova.5 Postoji mnogo jednostavnih načina za manipulaciju molekulskim samoorganiziranjem prilikom priprave liposoma i na taj način se osigurava svestrani pristup za razvoj novih sustava za isporuku lijeka kao i novih biomaterijala.6 Derivati gvanidina predstavljaju vrlo važnu grupu spojeva koji se koriste za intrastaničnu dostavu biološki značajnih molekula, naročito za dostavu gena u genskoj terapiji.7 U osnovi, primjena genske terapije temelji se na nastajanju kompleksa DNA/kationski lipid ili DNA/kationski polimer putem elektrostatskih interakcija između kationskog dijela u lipidu ili polimeru i negativno nabijene DNA. Iako njihov odnos struktura/aktivnost nije potpuno jasan, prihvaćeno je da priroda pozitivne grupe ima veliki utjecaj na transfekcijsku aktivnost kationskog lipida ili polimera. Stoga je naš cilj bio prirediti supramolekulske sustave bazirane na liposomima i β-ciklodekstrinima funkcionalizirane s adamantanskim gvanidinima (AG1-5) i testirati njihove interakcije s DNA metodom fluorescencijske korelacijske spektroskopije (FCS). U nastavku naših istraživanja liposoma kao sustava za dostavu biološki aktivnih tvari i upotrebe adamantil gvanidina u dekoriranju površine liposoma8, 9 priređeni funkcionalni supramolekulski sustavi su detaljno okarakterizirani te je efikasnost ugrađivanja derivata AG1-5 određena spektrofotometrijski, a veličina i površinski naboj određeni su metodom dinamičkog raspršenja svjetlosti. Promjena površinskog naboja pripremljenih supramolekulskih sustava pokazala je da su gvanidinske skupine prisutne na površini. FCS je korištena za ispitivanje interakcija fluorescentno obilježene DNA s površinsko funkcionaliziranim supramolekulskim sustavima. Dobiveni rezultati su pokazali da supramolekulski sustavi funkcionalizirani s derivatima AG1-5 uspješno prepoznaju i vežu DNA kroz interakcije gvanidinske i fosfatne skupine DNA. Također, pokazno je da supramolekulski sustavi modificirani s adamantil gvanilhidrazonima AG1 i AG2 vežu DNA efikasnije od sustava modificiranih s adamantil aminogvanidinima AG3 i AG4. Dobiveni preliminarni rezultati pokazuju da bi pripremljeni supramolekulski sustavi mogli naći primjenu kao sustavi za gensku dostavu.

Supramolekulski sustavi za gensku dostavu ; Kompleksi ; Gvanidini ; Liposomi ; β-ciklodekstrini

nije evidentirano