Příprava a charakterizace komplexů dendrimer-siRNA pro biomedicínské účely.

Bc. Jana SLÁMOVÁ

Master's thesis

Preparation and characterization of dendrimer-siRNA complexes for biomedical applications.

Abstract:

Dendrimery jsou novou třídou globulárních nanopolymerů. Obvykle jsou povrchově modifikované a právě typ a náboj funkční povrchové skupiny udává způsob interakce dendrimeru s dalšími molekulami biologických systémů jako např. buňkami nebo oligonukleotidy. Schopnost kationických dendrimerů vytvářet komplexy na základě elektrostatických interakcí řadí dendrimery mezi vhodné nevirové vektory pro přenos léčiv, nukleových kyselin a oligonukleotidů a pro další využití v biomedicíně. Jednou z nukleových kyselin, která by mohla být vhodná pro vytváření stabilních dendriplexů a následně k transfekci do buněk, je siRNA (small interfering ribonukleová kyselina). SiRNA reguluje v buňce expresi genů mechanismem RNA interference. Vhodnými kandidáty pro vytvoření dendriplexu s siRNA jsou karbosilanové dendrimery. Fosfoniové a amoniové karbosilanové dendrimery prokazatelně tvoří dendriplexy s siRNA. Tyto komplexy se vytvářejí v různých poměrech vzhledem ke kladnému náboji povrchových skupin karbosilanových dendrimerů a zápornému náboji siRNA. Dendriplexy jednotlivých poměrů nábojů byly charakterizovány pomocí elektroforézy, jejich velikost metodou DLS, dále byl měřen zeta-potenciál, polarizační fluorescence a k zobrazení struktury bylo použito metody AFM.

Abstract:

Dendrimers are the new class of globular nano polymers. They have usually modified surface functional groups that type and charge gives to dendrimers specific way of interactions with molecules of biologicals systems for example cells and oligonucleotides. The ability of cationic dendrimers create complexes based on electrostatics interactions, make dendrimers to acting like nonviral vectors suitable for transport of drugs, nucleic acids, oligonucleotides and another use in biomedicine. One of the nucleic acid suitable for creating stable dendriplexs and for transfection into the cells is siRNA (small interfering ribonucleic acid). SiRNA controls the gene expression in cells with mechanism of RNA interference. Promising candidates for creating dendriplexes with siRNA are carbosilane dendrimers. Phosphorus and amino carbosilane dendrimers provably form dendriplexes with siRNA. These complexes are formed in different charge ratio due to positive charge of surface groups of dendrimers and negative charge of backbone of siRNA. Dendriplexes in each charge ratio were characterized by electrophoresis, also was measured the zeta-potential, sizes of dendriplexes by DLS (dynamics light scattering), fluorescent polarization and AFM for the structure view.

Keywords

karbosilanový dendrimer, siRNA, transfekce, RNA interference, nevirové vektory, biomedicína, elektroforéza, DLS, zeta-potenciál, polarizační fluorescence, AFM

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 6. 2015

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Jan Malý, Ph.D.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Science

Master programme / field:
Chemistry / CHE BI SŠ