Nanomaterials as a platform for the doxorubicin transport – Fluorescence imaging

Ing. Iva Blažková

Doctoral thesis

Abstract:

Doxorubicin (DOX) je významné antracyklinové cytostatikum užívané k léčbě řady nádorových onemocnění. Stejně jako jiná cytostatika má i DOX vedlejší negativní účinky, z nichž nejzávažnější je kardiotoxicita. Vazba DOX s nanomateriály by mohla pomoci snížit jeho nežádoucí účinky. Předkládaná disertační práce "Nanomateriály jako platforma pro transport DOX - Fluorescenční zobrazování" je primárně zaměřena na studium interakce DOX s biomolekulami jako jsou aminokyseliny a albumin. Interakce byla pozorována pomocí fluorescenční spektrometrie a také dalšími analytickými metodami a byla zaznamenána významná interakce jak s aminokyselinami, tak také s proteinem albuminem. Další část práce byla zaměřena na využití nanočástic v dopravě DOX. DOX byl konjugován s fullereny, nebo uzavřen do lipozomů a následně byly analyzovány vlastnosti takto vytvořených nanostruktur in vitro a in vivo. Oba z těchto nanomateriálů vykazovaly vhodné vlastnosti pro cílený transport DOX.

Abstract:

Doxorubicin (DOX) is an important anthracycline antineoplastic drug used to treat a variety of cancers. As well as other antineoplastic agents, DOX has negative side effects; the most serious one is cardiotoxicity. Conjugation of DOX with nanomaterials could help to reduce its adverse effects. The presented thesis entitled ,,Nanomaterials as a platform for the DOX transport -- Fluorescence imaging" is primarily focused on the study of DOX interaction with biomolecules such as amino acids and albumin. The interaction was analysed by fluorescence spectrometry and by other analytical methods and significant interaction with amino acids as well as with protein albumin was detected. Next work was focused on the utilization of nanoparticles in DOX transport. DOX was conjugated with fullerenes or encapsulated in liposomes and properties of these nanoconstructs, in vitro and in vivo, were analysed. Both of these nanomaterials seemed to be good nanotransporters for DOX targeted delivery.

Keywords

doxorubicin, fluorescenční zobrazování, fullereny

Keywords

doxorubicin, fluorescence imaging, fullerene

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 26. 5. 2015
• Supervisor: doc. RNDr. Vojtěch Adam, Ph.D.
• Reader: Karel Šlais, DrSc., doc. RNDr., Marie Nováková, externi, Ivo Provazník, externi

Mendel University in Brno

Faculty of Agronomy

Doctoral programme / field:
Chemistry / Agricultural Chemistry