Peptid-alapú hatóanyagszállító rendszerek biodisztribúciójának MRI vizsgálata
A korszerű, kolloidális hatóanyaghordozók legfontosabb feladatai a szabályozott, vagy programozott hatóanyagleadás, valamint az irányított hatóanyagtranszport. A tuberkulózis esetében ez kiemelkedően fontos, mert a kórokozó képes megbújni a gazdaszervezetben és dormans, intracelluláris formái rendkívül ellenállóak a terápiával szemben. Előző kísérleteinkben alkalmazott lipo-tuftsin célbajuttató hordozóról bizonyítottuk, hogy alkalmas antituberkulotikumok intracelluláris hatékonyságának növelésére és jó hatásfokkal becsomagolható kolloidális nanorészecskékbe. Jelen pályázat a partnerek számára megteremti azt a lehetőséget, hogy az általuk előállított és biológiailag hatékony konstrukciók biodisztribúcióját vizsgálhassák a legmodernebb MRI képalkotó módszer segítségével.
Az SE Nanobiotechnológiai és In Vivo Képalkotó Központban található nanoScan PET/MRI a világ piacvezető multimodális berendezése. Az integrált rendszer térbeli felbontóképessége 700 µm (PET), illetve 100 µm (MRI). A hangolható PET egység segítségével az igényeknek megfelelően javítható a felbontás, az érzékenység vagy a mennyiségi meghatározás pontossága, és így akár egy mg szövetben lévő femtomol mennyiség is detektálhatóvá válik. Az MRI egyedülálló lágyszöveti kontrasztjával és diffúzió súlyozott rekonstrukciók használatával teszi lehetővé az anatómiai lokalizációt és a pontos morfológia képalkotást.
Az MTA-ELTE Peptidkémiai Kutatócsoportban olyan peptid-konjugátumok készülnek, melyek komplexált gadolinium kontrasztanyagot tartalmaznak. Kísérleteinkben azokat a lipo-peptid alapú hatóanyagszállító rendszereket biodisztribúcióját vizsgáljuk, melyek már in vivo állatmodellen hatékonynak bizonyultak a tuberculosis kezelésére (Horváti, K et al. Tuberculosis 2015; Horváti, K et al. Bioconjug. Chem. 2014). Az MRI vizsgálatokhoz antituberkulotikus hatóanyag helyett gadoliniumot tratalmaz a lipo-peptid konjugátum.
Az ELTE Kémiai Intézet, Határfelületi- és Nanoszerkezetek Laboratóriumában Kiss Éva vezetésével történik a gadoliniumot tartalmazó lipo-peptid konjugátum nanokapszulázása. A polimer alapú nanorészecskék alapanyagai közül a poliészter típusú politejsav (PLA) és poliglikolsav (PGA), valamint kopolimerjeik (PLGA) az érdeklődés középpontjában állnak, mert kiváló a biokompatibilitásuk, valamint biológiailag lebonthatóak, és bomlástermékeik nem toxikusak. A részecskék hatóanyagtartalmának meghatározása spektrofotometriásan, illetve aminosavanalízis segítségével történik; a nanorészecskék alakját és méretét dinamikus fény szórással (DLS), míg a polidiszperzitást és méreteloszlást pásztázó elektronmikroszkóp (SEM) felhasználásával határozzák meg.
Az SE Biofizikai és Sugárbiológiai Intézetében és Voszka István közreműködésével az irodalom alapján a hatóanyag makrofágokba történő bejuttatására alkalmas három-komponensű összetett liposzómába csomagolják a gadoliniumot tartalmazó lipo-peptid konjugátumot. Az összetett liposzóma 4-6 hét után is lényegében változatlan méreteloszlást mutat. A hatóanyagok bezárási hatásfokát oszlopkromatográfiás szétválasztás után fényabszorpció méréssel határozzák meg.
Horváti Kata - Szigeti Krisztina - Kiss Éva - Voszka István