Εργαστηριακή μελέτη δεικτών αιμόλυσης υπό την επίδραση νανοσυστημάτων

Μπεκιάρι, Ναταλία

Laboratory study of hemolysis under the influence of nanosystems

Πτυχιακή εργασία

Author

Μπεκιάρι, Ναταλία

Date

2024-10-08

Advisor

Fortis, Sotirios

Bekiari_20678208.pdf (1.240Mb)

Keywords

Ερυθροκύτταρο ; Αιμόλυση ; Νανοσύστημα ; Αλγινικό οξύ ; Χρυσίνη ; Αιμοσυμβατότητα ; Τοξικότητα

Abstract

Τα ερυθρά αιμοσφαίρια, τα οποία διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στη μεταφορά οξυγόνου στους ιστούς, αποτελούν την πολυπληθέστερη ομάδα των κυττάρων του αίματος. Λόγω της υψηλής συγκέντρωσής τους στον οργανισμό, τα ερυθρά αιμοσφαίρια αλληλοεπιδρούν εκτενώς με ποικίλες βιολογικές δομές, επηρεάζοντας σημαντικά πολλές φυσιολογικές διαδικασίες .Έτσι κρίνεται αναγκαία η μελέτη της συμβατότητας καθώς και της απουσίας τοξικότητας στα διάφορα υλικά προκειμένου να εξασφαλιστεί η ασφάλεια και η αποτελεσματικότητα στη χρήση τους. Το αλγινικό οξύ, ένα φυσικό πολυμερές που χρησιμοποιείται ευρέως σε φαρμακευτικά και ιατρικά προϊόντα λόγω της ικανότητάς του να ενθυλακώνει διάφορα φαρμακευτικά μόρια και από την άλλη η χρυσίνη, ένα φυσικό φλαβονοειδές με αντιοξειδωτικές και αντικαρκινικές ιδιότητες, ενσωματώνονται σε νανοσυστήματα ως φορείς φαρμάκων για τη μελέτη της αλληλεπίδρασής τους με τα ερυθρά αιμοσφαίρια. Η ενσωμάτωση τους σε νανοσυστήματα αποσκοπεί στην ελεγχόμενη απελευθέρωση τους στο σώμα, μεγιστοποιώντας την αποτελεσματικότητα και μειώνοντας τις πιθανές παρενέργειες στον οργανισμό. Ο σκοπός της μελέτης αφορά την αξιολόγηση των νανοσυστημάτων ως προς την πρόκληση αιμόλυσης, δηλαδή την απελευθέρωση αιμοσφαιρίνης στο πλάσμα λόγω καταστροφή της ερυθροκυτταρικής μεμβράνης. Έτσι, μελετήθηκε η ελεύθερη αιμοσφαιρίνη πλάσματος και η μηχανική αντίσταση της ερυθροκυτταρικής μεμβράνης των ερυθρών, κάτι που θα υποδείξει πιθανές ανεπιθύμητες αντιδράσεις όταν τα νανοσυστήματα αυτά χρησιμοποιούνται σε βιοϊατρικές εφαρμογές. Τα αποτελέσματα της μελέτης δείχνουν ότι η αιμόλυση είναι περιορισμένη, υποδηλώνοντας καλή αιμοσυμβατότητα των νανοσυστημάτων και χαμηλή τοξικότητα του αλγινικού οξέος και της χρυσίνη, καθιστώντας τα κατάλληλα για περαιτέρω έρευνα και πιθανή χρήση σε θεραπευτικές εφαρμογές.

Abstract

Red blood cells, which play a critical role in transporting oxygen to tissues, are the most numerous groups of blood cells. Due to their high concentration in the body, red blood cells interact extensively with a variety of biological structures, significantly influencing many physiological processes. Thus, it is necessary to study the compatibility and the absence of toxicity in the various materials in order to ensure safety and efficacy in their use. Alginic acid, a natural polymer widely used in pharmaceutical and medical products due to its ability to encapsulate various drug molecules and on the other hand chrysin, a natural flavonoid with antioxidant and anticancer properties, are incorporated into nanosystems as drug carriers to study their interaction with red blood cells. Their incorporation into nanosystems aims at their controlled release into the body, maximising efficacy and reducing potential side effects in the body. The purpose of the study is to evaluate whether these nanosystems can cause hemolysis, the procedure in which hemoglobin is released into plasma due to destruction of the erythrocyte membrane. Thus, plasma free hemoglobin and the mechanical resistance of the erythrocyte membrane of red blood cells were studied, which will indicate possible adverse reactions when these nanosystems are used in biomedical applications. The results of the study show that hemolysis is limited, suggesting good hemocompatibility of the nanosystems and low toxicity of alginic acid and chrysin, making them suitable for further research and possible use in therapeutic applications.