1

UNIVERSITATEA DE MEDICIN I FARMACIE DIN CRAIOVA

COALA DOCTORAL

TEZ DE DOCTORAT

REZUMAT

LIPOZOMI FUNCTIONALIZATI: NOI SISTEME DE VECTORIZARE

CONDUCTOR DE DOCTORAT:

Prof.Univ.Dr.JOHNY NEAMTU

STUDENT- DOCTORAND:

Mondea (Rizea) Cristina Simona

CRAIOVA 2013

2

Cuprins

Abrevieri1

Introducere.....................2

PARTEA I: STADIUL ACTUAL AL CUNOATERII...4

CAPITOLUL I: NOIUNI INTRODUCTIVE: FORME FARMACEUTICE CU ROL

DE VECTORIZARE...5

I.1. PRICIPIILE ACTIVE. Noiuni generale5

I.2. Transportul intit al principiilor active vectorizarea...7

I.3.LIPOZOMI...9

I.3.1. Generaliti .9

I.3.2. Clasificare, metode de preparare, metode de analiz i stabilire a calitii..9

I.3.3. Includerea principiilor active n lipozomi.13

I.3.4. Transportul lipozomilor n organism.14

I.3.5. Eficacitate i limitare n utilizarea lipozomilor.17

I.3.6. Domeniile de aplicabilitate a lipozomilor..19

I.3.7. Factori ce influeneaz comportamentul lipozomilor in vivo21

CAPITOLUL II: NOI SISTEME OSTEOTROPE.SINTEZE I COMPARAII..23

II.1. GENERALITI PRIVIND NOIUNEA DE SISTEME OSTEOTROPE.23

II.2. Sistemul osos.24

II.3. Grupri osteotrope raportate n literatur..25

II.4. intirea osului cu lipozomi functionalizai cu grupri osteotrope29

3

II.5. Scopul tezei de doctorat.Originalitatea tezei de doctorat.31

CONCLUZII33

PARTEA A II a: CONTRIBUII PERSONALE.36

CAPITOLUL III: PARTEA EXPERIMENTAL..37

Metode generale...37

SINTEZE..41

REZULTATE I DISCUII.68

Teste 68

CAPITOLUL IV. REZULATATE I DISCUII. CALEA DE SINTEZ A

COMPUSULUI 6..73

IV.1. Metoda de sintez aleas73

IV.1.1. Sinteza acidului 13-colesteriloxi-4,7,10-trioxadodecanoic (7)75

IV.1.2. Sinteza acidului hidroxibisfosfonic (6)...75

CAPITOLUL V. REZULATATE I DISCUII. CALEA DE SINTEZ A

COMPUSULUI 10...77

V.1. Metoda de sintez aleas77

V.1.1. Sinteza acidului 1-hidroxi-(12-colesteriloxi-4,7,10-trioxa)dodecan-1,1-

biscarboxilic (10)79

4

V.1.2. Sinteza compusului acid (13-colesteriloxi-5,8,11-trioxa)-2-hidroxitridecanoic

(9)........................................................................................................................................80

V.1.3. Sinteza compusului acid 12-colesteriloxi-(4,7,10-trioxadodecan)-1,1-biscarboxilic

(8)........................................................................................................................................82

CAPITOLUL VI. REZULATATE I DISCUII.SINTEZA, ANALIZA I TESTAREA

LIPOZOMILOR.88

VI.1. Sinteza lipozomilor..88

VI.2. Analiza lipozomilor.89

VI.3. Testarea lipozomilor...111

CONCLUZII I PERSPECTIVE116

CAPITOLUL VII:CONCLUZII FINALE I PERSPECTIVE119

Bibliografie..125

Cuvinte cheie: principii active, lipozomi, nanotehnologie, hidoxiapatit,

afinitate

5

REZUMAT

De actualitate n domeniul cercetrii medicale sunt lipozomii. Formularea lor are la

baz nanotehnologia. Nescesitatea formulrii acestora a aprut ca urmare a dorinei de a se

realiza o vectorizare a principiilor active la locul de aciune din organism.

Lucrarea de doctorat urmrete sinteza unor grupri chimice, cu care vom funcionaliza

lipozomi crora ulterior li se determin afinitatea fa de hidroxiapatita din os.

Lucrarea este imparit n dou pri :

1. Partea inti conine informaii cu privire la stadiul actual al cunoaterii si este

structurat sub forma a dou capitole:

Capitolul I, denumit Noiuni introductive: forme farmaceutice cu rol de

vectorizare cuprinde trei subcapitole. n cadrul acestora sunt prezentate informaii

generale cu privire la principiile active insistndu-se pe o istorie a acestora i rolul lor

de-a lungul timpului. De asemenea cuprind noiuni despre procedeul de vectorizare al

principiilor active ctre organele int descriindu-se transportul activ si pasiv. Formele

farmaceutice cu rol de vectorizare pe care am pus accent sunt lipozomii. Informaiile care

aduc cel mai mare aport la realizarea acestui capitol fac referire la lipozomi .

Capitolul II este intitulat Noi sisteme osteotrope. Sinteze si comparaii.

Odata cu nceperea acestui capitol sunt oferite informaii asupra scopului acestei teze de

doctorat. Scopul este multiplu. Urmrim att sinteza unor structuri chimice cu posibile

proprieti osteotrope ct i a unor lipozomi ce urmeaz s fie funcionalizai cu

structurile chimice realizate, ca n final s efectuam teste de determinare a afinitii prin

incubarea cu hidroxiapatita.

6

Sunt prezentate informaii att despre sistemul osos ct i despre sistemele osteotrope

raportate de-a lungul timpului n literatura de specialitate.

Structurile chimice a cror sintez constituie unul din scopurile tezei sunt prezentate n

tabelul urmtor:

7

2. Partea a doua descrie contribuiile personale aduse tezei i cuprinde partea

experimental i trei capitole de rezultate i discuii.

Partea experimental reprezint capitolul III al tezei, sintezele descrise n acest

capitol fiind unul din scopurile lucrrii de doctorat.

Sunt prezentate metodele generale utilizate n obinerea, analiza i purificarea

compuilor dar i cele folosite pentru sinteza, analiza i testarea lipozomilor.

Partea de rezultate i discuii debuteaz cu prezentarea unor teste preliminarii

realizate pentru a cerceta afinitatea compuilor fat de hidroxiapatit.

A fost urmarit geometria, distribuia de sarcin i potenialul electrostatic de la

nivelul capetelor polare ale compuilor. Spunem c aceste capete polare sunt responsabile

de afinitatea fa de hidroxiapatita din os, ce le confer n final proprieti osteotrope

lipozomilor.

Capitolul IV cuprinde rezultatele si discutiile ce apar n urma sintezei compsului

acid 1-hidroxi-(12-colesteriloxi-4,7,10-trioxa)dodecan-1,1-bisfosfonic (6).

n urma studierii bibliografiei, metoda aleas pentru calea de sintez este aceea care

presupune prepararea fragmentului de acidhidroxibisfosfonic-trietilenglicol, urmat de

legarea de colesterol. Grupa reprezentat de acidul hidroxibisfosfonic a fost introdus n

etapa final. Tot n acest capitol este prezentat i sinteza acidului 13-colesteriloxi-4,7,10-

trioxadodecanoic (7) compus ce pare i el s aibe structur asemantoare compuilor ce au

proprietai osteotrope.

Capitolul V prezint rezultatele si discutiile ce survin n urma sintezei compusului

acid 1 hidroxi-(12-colesteriloxi-4,7,10-trioxa)dodecan-1,1-biscarboxilic (10). i n acest

caz introducerea gruprii de acid tartronic se realizeaz la final. n acest capitol sunt

descrise i sintezele compuilor acid (13-colesteriloxi-5,8,11-trioxa)-2-hidroxitridecanoic

(9) , respectiv acid 12-colesteriloxi-(4,7,10-trioxadodecan)-1,1-biscarboxilic (8).

Compusul 9 se obine n ultima etap a sintezei , alturi de compusul 10, fiind analogul

decarboxilat al acestuia. Sunt prezentate n cadrul acestui capitol multitudinea de

8

metodele de purificare ncercate pn la obinerea n stare pur a compusului 9. Obinerea

sa n stare pur a reprezentat un alt scop al tezei de doctorat.

Sinteza compusului 8 a aprut ca o oportunitate, structura sa este una nou, ce nu a

fost raportat pn acum n literatura de specialitate, fiind confirmat n urma interpretrii

spectrelor prezentate i ele n acest capitol.

Capitolul VI prezint sinteza, analiza i testarea lipozomilor.

Lipozomii au fost obinui prin metoda dispersrii prin agitare . Pentru a analiza

lipozomii, dintre toi parametrii ce i caracterizeaz, noi am determinat dimensiunea i

potenialul zeta.

Testarea lipozomilor se refer la determinarea afinitii fa de hidroxiapatit.

Au fost testai lipozomi, ce au fost funcionalizai cu acidul 1-hidroxi-(12-colesteriloxi-

4,7,10-trioxa)dodecan-1,1-bisfosfonic.

S-au realizat dou teste:

1. Primul const n determinarea afinitii lipozomilor ce au aceeai concentraie, fa

de hidroxiapatit, a crei concentraie este crescut de la 0 la 10 mg/ml.

2. Al doilea urmrete determinarea afinitii soluiilor lipozomale cu cantiti

crescnde, fa de hidroxiapatit a crei concentraie este meninut constant la 10

mg/ml.

Afinitatea este calculat dup formula A%=(x-y)X100/x, unde:

A= afinitatea

x= fluorescena iniial

y= florescena final

Valorile obinute pentru afinitate demostreaz capacitatea de osteotropism a

moleculelor sintetizate i sunt de acelasi ordin de msur cu cele raportate n literatur de

ali autori.

9

Perspective

Teza de doctorat a urmrit:

- sinteza unor grupri chimice cu posibile proprieti osteotrope

- sinteza de lipozomi, ce urmau s fie funcionalizai cu aceste grupri chimice

- realizarea de teste in vitro , pentru determinarea afinitii lipozomilor funcionalizai fat

de HA din os

Pe parcursul tezei funcionalizarea i testarea lipozmomilor nu a fost realizat dect

cu una din structurile chimice obinute.

Astfel, una din perspective este reprezentat de sinteza de lipozomi funcionalizai i

cu restul de molecule, urmat de testarea in vitro a lor.

Testele de afinitate realizate au prezentat variaii ale concentraiei de HA i ale

cantitii de soluie lipozomal.

Pe viitor se pot realiza teste cu varierea procentelor de liganzi ncorporai.

Datorit rezultatelor pozitive obinute n urma testrii, adic compusul testat prezint

afinitate fa de HA in vitro,se pot realiza i teste in vivo.

O ultim perspectiv i cu implicaii foarte importante n domeniul medical ar fi

includerea unui medicament, de exemplu doxorubicina, n lipozomi i realizarea de teste

pentru a vedea dac au efect asupra stoprii dezvoltrii celulelor canceroase.