is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskóli Íslands > Heilbrigðisvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Heilbrigðisvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/16078

Titill: 
  • Titill er á ensku Development of cationic cyclodextrin polyrotaxane/hyaluronic acid complexes as nucleic acid carriers
  • Þróun katjóniskra sýklódextrín pólýrótaxan/hýalúronsýru samsettra nanóagna sem kjarnsýruferjur
Námsstig: 
  • Meistara
Efnisorð: 
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    Background: Nanotechnology is a fast growing area that raises new prospects in the improvement of diagnosis and treatment of multiple diseases. The goal of nanotechnology in drug delivery is to improve the biokinetics and bioavailability of the drug in particular at the target tissue or in the target cells, with a goal to reduce side effects and toxicity. Cationic polyrotaxanes (PRx) for gene delivery has been previously used for functional siRNA delivery. In this study hyaluronic acid (HA), was used for stabilization and for make the nanoplexes more tolerable.
    Objectives: 1) To produce and characterize cationic nanoplexes of polyrotaxane (PRx) in combination with HA and either pDNA or siRNA with different N/P ratios. 2) To test cytotoxicity of the nanoplexes and perform luciferase transfection studies.
    Methods: The nanometric polyplex formation with small interfering RNA (siRNA) or alternative plasmid DNA was examined. The nanoplexes were optimized for size and stability using dynamic light scattering and NTA. As a control sample the cationic PEI was used, due to its known transfection efficacy. Drug loading was analyzed with agarose gel electrophoresis. Then the best nanoplexes of each polymer and nucleotide type were used in cytotoxicity tests on two different cell lines A549 and RAW264.7. Transfection assays using luciferase reporter gene and model siRNA were also performed on both cell lines.
    Results: Optimized PEI-HA control nanoplexes were obtained at N/P ratio 7. The two PRx-HA nanoplexes were successful in formation at the N/P ratio 2. For the achievement of stable complexes, however, these polyplexes needed pDNA, and part of it was replaced with HA. It was observed that polyrotaxane nanoplexes were better tolerated than PEI nanoplexes. RAW264.7 cell line was far more sensitive for the particle exposure, resulting in lower cell viability.
    Conclusion: The different nanoplex formulations were characterized in respect to size and PdI and nucleic acid loading capacity tested and cytotoxicity studies performed. However, this pilot transfection studies have been unsuccessful due to the high particle concentration used and therefore need further optimization.

  • Bakgrunnur: Nanótækni er ört vaxandi vísindasvið þar sem nýjir möguleikar til bætingar á greiningu og meðhöndlun margra sjúkdóma blasa við okkur. Markmið nanótækni er að bæta lífhvarfafræði og aðgengi lyfs til ákveðinna líkamsvefja eða markfrumna, með minnstu mögulegu aukaverkunum og eitrunaráhrifum. Katjóniskar pólýrótaxanfjölliður (PRx) til gena flutninga sem áður hefur verið notuð sem ferja til siRNA flutnings. Í þessari rannsón hefur hýalúronsýru (HA) verið bætt við í nanófléttur til stöðgunar og til að auka þolanleika frumna gagvart nanóögnum.
    Markmið: 1) Að framleiða og skilgreina sérkenni katjóniskra pólýrótaxan nanófléttna (PRx) í samsetningu með hýalúrónsýru (HA) og annað hvort pDNA eða siRNA með mismunandi N/P hlutfalli. 2) Að athuga frumudrepandi áhrif nanófléttna og að framkvæma lúsíferasa tilfærslu tilraunir á þeim.
    Aðferðir: Fjölfléttur (e.polyplex), á nanóskala mynduð með siRNA eða pDNA voru rannsakaðar. Stærð og stöðugleiki agna var athugað með DLS og NTA tækni. Til samanburðar rannsókna var notuð PEI fjölliða sem er þekkt fyrir framúrskarandi tilfærslu eiginleika. Föngun kjarnsýru innan í samsetningunum var staðfest með aragrósa gel rafdrætti. Agnirnar sem skiluðu bestu niðurstöðum voru prófaðar fyrir frumudrepandi áhrifum og til þess voru notaðar tvær mismunandi frumulínur A549 og RAW264.7. Tilfærslutilraunir voru framkvæmdar með því að nota lúsíferasa vísigen og líkan siRNA, og voru framkvæmdar í báðum frumulínum.
    Niðurstöður: Bestu niðurstöður með PEI nanófléttum var náð með N/P hlutfalli 7 og pólýrótaxan mynduðu fullnægjandi nanófléttur með N/P hlutfalli 2. Til þess að öðlast stöðugrar samsetningar þurfti einnig að nota pDNA í samsetningu við fjölliður, en reynt var að skipta hluta þess með HA. Að frumudrepandi tilraunum loknum kom í ljós að frumurnar þoldu PRx betur en PEI nanóflækjur. Frumulína RAW264.7 var mun viðkvæmari þegar útsett fyrir nanóögnum sem skilaði sig sem lægri prósenta lifandi frumna.
    Ályktanir: Mismunandi sametningar voru prófaðar og bestu agnir valdar með tilliti til stærðar og stöðugleika. Einnig voru frumudrepandi áhrif nanófléttna framkvæmdar og bornar saman. Samt sem áður skiluðu þessar for tilfærslutilraunir ekki árangri vegna hárs styrks agna sem frumurnar voru útsettar fyrir og því er þörf á frekari rannsóknum.

Samþykkt: 
  • 31.7.2013
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/16078


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Thesis - tijana loka.pdf13.85 MBLokaður til...31.07.2133HeildartextiPDF