La seguente tesi è incentrata sullo studio degli effetti delle diverse concentrazioni di un derivato lipofilo di Epigallocatechin-3-Gallato (EGCG) sulle nanoparticelle (NPs) composte dal copolimero acido polilattico poliglicolico (PLGA). Gli stabilizzanti utilizzati sono stati l’alcol polivinilico (PVA) ed il lipide DSPE-PEG2000. Le formulazioni sono state studiate attraverso simulazioni in silico e sperimentazione in vitro. Le simulazioni hanno permesso di predire l’aggregazione delle varie componenti e la formazione dei sistemi PLGA/PVA (PNP) e PLGA/DSPE-PEG2000 (DNP), per poi confrontare le proprietà calcolate con i risultati ottenuti dalla sperimentazione in vitro. Le tecniche di sperimentazione utilizzate sono state differenti. I nanosistemi sono stati analizzati attraverso immagini al microscopio a trasmissione elettronico (SEM), il quale ha permesso di visualizzare la disposizione del derivato di EGCG, chiamato C18-EGCG, in funzione della matrice polimerica. Inoltre, attraverso l’utilizzo del Dynamic Light Scattering (DLS) ha evidenziato la differenza di dimensioni tra DNP e PNP. I nanosistemi stabilizzati attraverso DSPE-PEG2000 hanno mantenuto pressochè costante il loro diametro anche con concentrazioni elevate di C18-EGCG, contrariamente alle PNP che hanno mostrato un aumento di dimensioni dose-dipendente. Le considerazioni precedenti sono state confermate dall’analisi dei profili di densità di massa, ottenute mediante simulazioni atomistiche e spettroscopia infrarossa, utilizzata sperimentalmente. Entrambi gli approcci hanno evidenziato come, nel caso delle PNP, le molecole di C18-EGCG si dispongano all’interno della matrice polimerica, mentre esponevano le teste polifenoliche all’interfaccia polimero-solvente nei sistemi DNP. Le caratteristiche osservate si riflettono in un’efficienza di incapsulamento (%EE) delle DNP maggiore di circa il 20% rispetto alle PNP. Considerando i risultati ottenuti dalle sperimentazioni i nanosistemi PLGA/DSPEPEG2000 sono risultati più stabili e con una capacità di Drug Loading maggiore rispetto ai nanosistemi PLGA/PVA o al PLGA puro.

Utilizzo di nanoparticelle polimeriche per veicolare molecole ad attività antiossidante

ITTO, FRANCESCO
2022/2023

Abstract

La seguente tesi è incentrata sullo studio degli effetti delle diverse concentrazioni di un derivato lipofilo di Epigallocatechin-3-Gallato (EGCG) sulle nanoparticelle (NPs) composte dal copolimero acido polilattico poliglicolico (PLGA). Gli stabilizzanti utilizzati sono stati l’alcol polivinilico (PVA) ed il lipide DSPE-PEG2000. Le formulazioni sono state studiate attraverso simulazioni in silico e sperimentazione in vitro. Le simulazioni hanno permesso di predire l’aggregazione delle varie componenti e la formazione dei sistemi PLGA/PVA (PNP) e PLGA/DSPE-PEG2000 (DNP), per poi confrontare le proprietà calcolate con i risultati ottenuti dalla sperimentazione in vitro. Le tecniche di sperimentazione utilizzate sono state differenti. I nanosistemi sono stati analizzati attraverso immagini al microscopio a trasmissione elettronico (SEM), il quale ha permesso di visualizzare la disposizione del derivato di EGCG, chiamato C18-EGCG, in funzione della matrice polimerica. Inoltre, attraverso l’utilizzo del Dynamic Light Scattering (DLS) ha evidenziato la differenza di dimensioni tra DNP e PNP. I nanosistemi stabilizzati attraverso DSPE-PEG2000 hanno mantenuto pressochè costante il loro diametro anche con concentrazioni elevate di C18-EGCG, contrariamente alle PNP che hanno mostrato un aumento di dimensioni dose-dipendente. Le considerazioni precedenti sono state confermate dall’analisi dei profili di densità di massa, ottenute mediante simulazioni atomistiche e spettroscopia infrarossa, utilizzata sperimentalmente. Entrambi gli approcci hanno evidenziato come, nel caso delle PNP, le molecole di C18-EGCG si dispongano all’interno della matrice polimerica, mentre esponevano le teste polifenoliche all’interfaccia polimero-solvente nei sistemi DNP. Le caratteristiche osservate si riflettono in un’efficienza di incapsulamento (%EE) delle DNP maggiore di circa il 20% rispetto alle PNP. Considerando i risultati ottenuti dalle sperimentazioni i nanosistemi PLGA/DSPEPEG2000 sono risultati più stabili e con una capacità di Drug Loading maggiore rispetto ai nanosistemi PLGA/PVA o al PLGA puro.
2022
2023-07-20
Use of polymeric nanoparticles to deliver molecules with antioxidant activity
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