Development of methodologies for permeability and vesicle fusion evaluation

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cunha, Joana Inês Pires
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/86451
Resumo: Dissertação de Mestrado em Química apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
id RCAP_9705f588bd8ad4a579e628cce9896d15
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/86451
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Development of methodologies for permeability and vesicle fusion evaluationDesenvolvimento de metodologias para a avaliação da permeabilidade e fusão entre vesículaspermeabilidadefusãoondas fotoacústicasbicamada lipídicaFRETpermeabilityfusionphotoacoustic waveslipid bilayerFRETDissertação de Mestrado em Química apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaA membrana biológica é uma estrutura complexa através da qual alguns fenómenos importantes acontecem e, por isso, as suas propriedades têm sido alvo de estudo ao longo dos anos. O objetivo do presente trabalho é avaliar a permeabilidade e fusão de vesículas através de várias metodologias.Na literatura é reportado que as ondas fotoacústicas (PA) aumentam a eficiência de absorção de fármacos por aplicação transdérmica. Nesta dissertação tentou-se avaliar qual o mecanismo responsável e se envolve a perturbação da bicamada lipídica.Para isso, estudo de permeabilidade foram feitos através da cinética de libertação de uma molécula fluorescente (fluoresceína). Tentou-se sintetizar um derivado de maior peso molecular, obtendo produtos que requerem ainda passos de purificação. De forma a continuar o trabalho, escolheu-se utilizar a FITC-dextran (fluoresceína isotiocianato-dextran) pelo seu elevado peso molecular e foi encapsulada em vesículas unilamelares gigantes (GUVs) para realizar estudos preliminares de permeabilidade.O protocolo de produção de GUVs assistido por polyvinil álcool (PVA) foi adaptado da literatura. Amostras de GUVs foram submetidas a diferentes testes de estabilidade de forma a otimizar condições para a aplicação de ondas fotoacústicas.O efeito das ondas PA na fusão entre vesículas também foi averiguado, pois a entrega de fármacos via fusão de uma vesícula portadora com uma célula é muito versátil e permite a entrega de fármacos tanto polares como apolares.Foram produzidas vesículas unilamelares grandes (LUVs) para avaliar a fusão entre vesículas, que foi feito calculando a eficiência de transferência de energia (EET) através da transferência de energia por ressonância de Förster (FRET). A EET foi obtida por medições de fluorescência em estado estacionário e resolvida por tempo. Para promover a fusão entre as vesículas, a composição lipídica foi diversificada e duas metodologias para a obtenção da EET foram adotadas: mistura de LUVs com diferentes sondas e aplicação de ciclos de Freeze and Thaw; e utilizando diferentes percentagens de LUVs formados com as duas sondas. Neste estudo o par de sondas fluorescentes escolhido foi 7-nitro-2-1,3-benzoxadiazol-4-yl (NBD) e lissamina-rhodamina B sulfonil. Os LUVs foram também caracterizados por dispersão dinâmica de luz (DLS) e pelo seu potencial zeta.The biological membrane is a complex structure through which important phenomena take part and its properties have been studied over the years. The aim of the present study is to evaluate the permeability and vesicle fusion by several methodologies. It has previously been reported that photoacoustic (PA) waves increase the absorption efficiency of drugs through transdermal application. With this thesis it was intended to evaluate what is the mechanism responsible and if it involves perturbation of the lipid bilayer. For that, permeability studies were done by assessing the kinetics of release of a fluorescent probe (fluorescein). The synthesis of a derivative with higher molecular weight was attempted, resulting in products that needed further purification. So, in order to pursue the work, FITC-dextran (fluorescein isothiocyanate-dextran) was chosen for its high molecular weight and preliminary permeability studies were done by encapsulation in Giants Unilamellar Vesicles (GUVs). The protocol of GUV formation was adapted from literature using polyvinyl alcohol (PVA) assisted method. GUVs samples were subjected to different stability tests to optimize conditions for the application of PA waves. The effect of PA waves in fusion between vesicles was also evaluated because the delivery of drugs via fusion of a drug carrier vesicle with a receiving vesicle is very versatile and allows both polar and apolar drugs to be delivered. LUVs were produced to assess fusion between vesicles, which was done by calculating the Efficiency of Energy Transfer (EET) from Förster Resonance Energy Transfer (FRET). EET was evaluated from steady-state and time-resolved fluorescence measurements. To promote fusion between vesicles the lipid composition was modified and two methodologies for obtaining the EET values were adopted: mixing LUVs with different probes and applying Freeze and Thaw cycles; and using different percentages of LUVs with both probes. In this work, the donor-acceptor pair chosen was NBD and Lissamine Rhodamine B sulfonyl. The LUVs were also characterized by Dynamic Light Scattering (DLS) and zeta potential.2018-09-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/86451http://hdl.handle.net/10316/86451TID:202219739engCunha, Joana Inês Piresinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2019-06-02T14:09:05Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/86451Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:07:35.885944Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Development of methodologies for permeability and vesicle fusion evaluation
Desenvolvimento de metodologias para a avaliação da permeabilidade e fusão entre vesículas
title Development of methodologies for permeability and vesicle fusion evaluation
spellingShingle Development of methodologies for permeability and vesicle fusion evaluation
Cunha, Joana Inês Pires
permeabilidade
fusão
ondas fotoacústicas
bicamada lipídica
FRET
permeability
fusion
photoacoustic waves
lipid bilayer
FRET
title_short Development of methodologies for permeability and vesicle fusion evaluation
title_full Development of methodologies for permeability and vesicle fusion evaluation
title_fullStr Development of methodologies for permeability and vesicle fusion evaluation
title_full_unstemmed Development of methodologies for permeability and vesicle fusion evaluation
title_sort Development of methodologies for permeability and vesicle fusion evaluation
author Cunha, Joana Inês Pires
author_facet Cunha, Joana Inês Pires
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Cunha, Joana Inês Pires
dc.subject.por.fl_str_mv permeabilidade
fusão
ondas fotoacústicas
bicamada lipídica
FRET
permeability
fusion
photoacoustic waves
lipid bilayer
FRET
topic permeabilidade
fusão
ondas fotoacústicas
bicamada lipídica
FRET
permeability
fusion
photoacoustic waves
lipid bilayer
FRET
description Dissertação de Mestrado em Química apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-09-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10316/86451
http://hdl.handle.net/10316/86451
TID:202219739
url http://hdl.handle.net/10316/86451
identifier_str_mv TID:202219739
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799133967093334016

Registros relacionados