Κατά τη διάρκεια της παρούσας ερευνητικής εργασίας επετεύχθη η σύνθεση pH αποκρινόμενων πολυπεπτιδικών συμπολυμερών του τύπου mPEO227-b-P(His) και mPEO227-b-PBLG. Η σύνθεση των πολυμερών πραγματοποιήθηκε μέσω πολυμερισμού διάνοιξης δακτυλίου του αντίστοιχου προστατευμένου Ν-καρβοξυ ανυδρίτη (μονομερές) με χρήση αμινο-τελικού πολυ(αιθυλενοξειδίου) (mPEO227-NH2) ως μακροαπαρχητή. Για τη σύνθεση των Ν-καρβοξυ ανυδριτών, τον καθαρισμό των διαλυτών, αλλά και τη λήψη καλά καθορισμένου πολυμερούς, χρησιμοποιήθηκαν τεχνικές υψηλού κενού, εξασφαλίζοντας υψηλή καθαρότητα στο σύστημα και απουσία προσμίξεων που θα οδηγούσαν σε μη ελεγχόμενες διαδικασίες πολυμερισμού. Ακολούθησε ο χαρακτηρισμός των πολυμερών για την επιβεβαίωση της επιτυχούς σύνθεσης αλλά και για τη μελέτη των χαρακτηριστικών τους με τεχνικές χρωματογραφίας αποκλεισμού μεγεθών (SEC), πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (1Η-NMR) και της φασματοσκοπίας υπερύθρου (FT-IR). Τέλος χρησιμοποιήθηκε η τεχνική της δυναμικής σκέδασης φωτός (DLS) και η μέτρηση ζ-δυναμικού για να μελετηθεί η ικανότητα της αυτό-οργάνωσης σε διαφορετικές συνθήκες περιβάλλοντος. Στόχος της εργασίας είναι η αύξηση του χρόνου ημιζωής της πρωτεΐνης a1-ECD BPloop στον οργανισμό, και μέσω αυτού να αυξηθεί η δραστικότητα της. Η πρωτεΐνη a1-ECD BPloop εμπλέκεται στην πιο συχνή μορφή της μυασθένειας Gravis. Για να επιτευχθεί αυτό, έγινε ο εγκλωβισμός της πρωτεΐνης στα συντεθειμένα πολυμερή. Αξιοποιήθηκε η ιδιότητα τους να αυτο-οργανώνονται σε μικυλλιακές δομές της μορφής κορώνα-πυρήνα, όπου την κορώνα (υδρόφιλο τμήμα) αποτελεί η συστάδα του πολυ(αιθυλενοξειδίου), ενώ τον πυρήνα (υδρόφοβο τμήμα) αποτελεί η συστάδα της πολυ(ιστιδίνης) ή του πολυ(γλουταμικού οξέος). Έτσι, στοχεύσαμε στην δημιουργία σταθερών και αποκρίσιμων νανοδομών, που θα χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές ελεγχόμενης αποδέσμευσης για την καταπολέμηση της ασθένειας.
(EL)
During the present research work, the synthesis of two pH responsive polypeptide copolymers of the type mPEO227-b-P(His) and mPEO227-b-PBLG was achieved. The synthesis of the polymers was accomplished through ring-opening polymerization of the corresponding protected N-carboxy anhydride (monomer) using amino-terminated poly(ethylene oxide) (mPEO227-NH2) as the macroinitiator. High vacuum techniques were used for the synthesis of N-carboxy anhydrides, the purification of the solvents, but also the obtaining of well-defined polymers, ensuring high purity in the systems and the absence of impurities that would lead to uncontrolled polymerization processes. This was followed by the characterization of the polymers to confirm the successful synthesis but also to study their characteristics by size exclusion chromatography (SEC), nuclear magnetic resonance (1H-NMR) and infrared spectroscopy (FT-IR) techniques. Finally, dynamic light scattering (DLS) technique and z-potential measurement were used to study the self-assembly ability in different environmental conditions. The aim of the work is to increase the half-life of the a1-ECD BPloop protein in the body, and through this to increase its activity. The a1-ECD BPloop protein is implicated in the most common form of myasthenia gravis. To do this, the protein was entrapped in the synthesized polymers. Their ability to self-organize into crown-core nanostructures was exploited, where the crown (hydrophilic part) is the cluster of poly(ethylene oxide), while the core (hydrophobic part) is the block of poly(histidine) or of poly(glutamic acid). Thus, we aimed to generate stable and responsive agents to combat the disease.
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
