Doktorska disertacija
Priprava novih neadhezivnih materialov za potrebe specifičnih raziskav s področja neurodegenerativnih bolezni
Ogledi: 8 | Prenosi: 8
Povzetek
V predstavljenem raziskovalnem delu obravnavamo razvoj novih biokompatibilnih
površin s katerimi lahko omejimo adhezijo snovi, ki povzročajo razvoj
nevrodegenerativnih bolezni kot so Creutzfeldt-Jakobova, Alzheimerjeva, Parkinsonova
in Lewisova bolezen. Predvsem smo se posvetili izboljšavi ravnanja z vzorci pred
detekcijo, posebej izboljšavi epruvet tipa Eppendorf, ki jih uporabljamo za sharanjevanje
telesnih tekočin, na primer cerebrospinalne tekočine in krvi. Na stene teh epruvet,
izdelanih iz polipropilena, se oprime znatna količina genetskega materiala, ki včasih
doseže tudi 70 % razpoložljive snovi. To povzroči močno znižanje koncentracije
patogenov pri sledeči imunoencimatski detekciji.
Da bi zmanjšali adhezijo nevrodegenerativnih proteinov na površino materialov, smo
razvili dve metodi modifikacije teh površin. Pri prvi površino obdelamo z visoko reaktivno
fluorovo plazmo, pri drugi pa tvorimo novo hidrofilno površino s pomočjo aktivacije
osnovne površine s plazmo, ki ji sledi nanos polimernih materialov. Pri drugem pristopu smo
razvili nov način modifikacije površine z uporabo kompleksnih raztopin polimerov in
površinsko aktivnih snovi. Tako smo omogočili kontrolirano konfiguracijo
nanostrukturiranih površin. Vse stopnje modifikacij smo karakterizirali z različnimi
fizikalno-kemijskimi metodami. Hidrofilnost oziroma hidrofobnost površin smo določili z
merjenjem polarne in nepolarne površinske energije, površinski naboj pa z merjenjem zeta
potenciala. Kemijske lastnosti površin smo opazovali z rentgensko fotoelektronsko
spektroskopijo, hrapavost in topografijo površin pa z mikroskopom na atomsko silo.
Interakcije med funkcionalnimi skupinami modificiranih materialov s patogenimi agenti smo
obravnavali glede na različne modele ahezije, pri pH vrednostih ki odgovarjajo klasičnim
biološkim protokolom.
Nazadnje smo z imunoencimatskimi analizami dokazali, da novo razvite površine epruvet
Eppendorf zmanjšajo, včasih tudi preprečijo, adhezijo nevrodegenerativnih povzročiteljev.
Analize so opravili v bolnišničnih centrih partnerjev pri projektu STREP NEUROSREEN n°
LSHB-CT-2006-03 7719 (Centre de Recherche sur les Protéines Prion; Liege (ULG),
Hospices Civils de Lyon (CHUL) and Lancaster University (L-UNI)).
In-vitro analize so pokazale, da se je po primerni obdelavi površin adsorpcija antigenov
zmanjšala tudi do 100 %. Pridobljeni rezultati pomembno prispevajo k boljši standardizaciji
ter shranjevanju proteinov, in s tem povezanim ambicijoznimi plani za zgodnjo detekcijo
nevrodegenerativnih bolezni.