REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Razvoj učinkovitih, biokompatibilnih dostavnih sistemov za zdravila je velik izziv v sodobni medicini, zlasti za terapije na osnovi nukleinskih kislin. Ta doktorska disertacija raziskuje biomimetične nanonosilce za dostavo malih interferenčnih RNK (siRNK). Naša zasnova ponuja nove pristope za farmakokinetičnih omejitev, imunskega odziva in učinkovitosti dostave. Delo se osredotoča na sintezo, karakterizacijo in terapevtsko vrednotenje nanonosilcev, ki jih navdihujejo naravni sistemi, kot so eritrociti in naravni zamreževalci. Teza združuje načela nanotehnologije, genske terapije, farmakologije in znanosti o materialih, da bi predstavila multidisciplinarno strategijo za izboljšano dostavo siRNK s pomočjo nanomedicine.
Prvi del teze ponuja celovit pregled nanomedicine, v katerem je opisan njen zgodovinski razvoj, ključne inovacije dostavnih sistemov, odobrena nanozdravila (vključno z gensko terapijo) in nastajajoče področje teranostike – kjer so terapevtske in diagnostične funkcije združene v enem samem nanosistemu. Nanozdravila ponujajo več prednosti pred konvencionalnimi terapijami, vključno s podaljšanim časom cirkulacije, zmanjšano toksičnostjo, izboljšano biodistribucijo in sposobnostjo premostitve bioloških ovir. Vendar pa izzivi, kot so prepoznavanje in aktivacija imunskega sistema, odstranjevanje s strani retikuloendotelijskega sistema (RES) in endosomski pobeg, ostajajo ključne ovire.
Da bi te izzive premostili, smo raziskali vezikle na osnovi eritrocitnih membran (EMV) kot naravne, neimunogene nosilce, ki vsebujejo imunske markerje za izogib imunskemu sistemu, kot je CD47, kar omogoča podaljšan sistemski krvni obtok in pasivno ciljanje tumorja z izboljšanim učinkom prepustnosti in zadrževanja. Z genipinom zamreženi poliaminski nanodelci (GxS5) so bili razviti zaradi svoje sposobnosti kompleksiranja siRNK in zaradi svojih inherentnih fluorescenčnih lastnosti, ki omogočajo sledenje v realnem času. Delo nadalje raziskuje kombinacijo teh dveh pristopov s hibridnim sistemom, v katerem so nanodelci GxS5 prevlečeni z eritrocitnimi membranami, kar združuje prednosti obeh nosilcev. Formulacija EMV je obetavna tudi glede stabilnosti, nadzorovanega sproščanja in uporabe v diagnostiki z uporabo barvila indocianin zeleno (ICG) za fototermično terapijo. Obravnavanih je več hipotez, vključno z vplivom modifikacij zwitterionske površine, mehanizmi membranske fuzije in učinkom izboljšane prepustnosti in zadrževanja (EPR) v tumorskem tkivu.
Z vrsto in vivo ter in vitro poskusov smo dokazali učinkovitost teh nanonosilcev pri dostavi siRNK v melanomske tumorje, ter v limfoblastoidne celične linije, s čimer smo dosegli znatno zmanjšanje genske aktivnosti z minimalno citotoksičnostjo.
Ta raziskava ključno prispeva k razvoju metod nevirusne genske terapije in poudarja potencial bio-navdahnjenih materialov v nanomedicini naslednje generacije. S prilagajanjem nosilcev za izogibanje imunskemu odzivu, spodbujanje ciljne dostave in integracijo diagnostičnih funkcij ta teza predstavlja celovito platformo za zdravljenje genetskih in onkoloških bolezni. Rezultati in ugotovitve podpirajo možnost priprave večfunkcionalnih nanonosilcev in zagotavljajo osnovo za prihodnjo klinično translacijo. Disertacija se zaključi s kritično oceno omejitev in obetov zdravljenja na osnovi RNAi, pri čemer poudarja pomen racionalne zasnove, biokompatibilnosti in prilagodljivosti pri terapevtskem razvoju.