Biokompatibilní polymerní systémy pro medicinální použití

Abstract

This thesis focuses on the preparation and characterization of polymer carriers based on N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide (HPMA) and N-(1,3- dihydroxypropyl)methacrylamide (DHPMA) designed for the delivery and controlled release of betulinic acid (BA) derivatives in tumor tissue. Polymer precursors containing hydrazide or primary amino groups were synthesized and thoroughly physico-chemically characterized, along with their conjugates with functional BA derivatives bearing an oxo group, attached via a pH-sensitive hydrazone bond or a Schiff base. The hydrolytic stability of these conjugates was evaluated at physiological pH (7.4) as well as their ability to release the drug at pH simulating the tumor microenvironment (5.0). Furthermore, the cytotoxic activity of BA derivatives and their polymer conjugates was assessed in vitro on the human colorectal adenocarcinoma cell line DLD-1. The results demonstrate that polymer carriers based on HPMA and DHPMA are a promising platform for the targeted delivery of BA derivatives, with their biological efficacy being significantly influenced by the structure of the drug and the type of chemical linkage. Keywords: polymer drug carriers, HPMA, DHPMA, betulinic acid, in vitro testing

Tato diplomová práce se zaměřuje na přípravu a charakterizaci polymerních nosičů na bázi N-(2-hydroxypropyl)methakrylamidu (HPMA) a N-(1,3- dihydroxypropyl)methakrylamidu (DHPMA) určených pro dopravu a řízené uvolňování léčiv, derivátů kyseliny betulinové (BA), v nádorové tkáni. Byly syntetizovány a detailně fyzikálně- chemicky charakterizovány polymerní prekurzory, obsahující hydrazidové skupiny nebo primární aminoskupiny. Dále byly studovány jejich konjugáty s funkčními deriváty BA nesoucí oxo skupinu, které byly navázané na polymery pomocí pH-senzitivní hydrazonové vazby nebo ve formě Shiffovy báze. V dalším kroku byla ověřena hydrolytická stabilita uvedených konjugátů ve fyziologickém pH (7,4) a zároveň jejich schopnost uvolnit léčivo v pH simulujícím nádorové mikroprostředí (5,0).Rovněž byla ověřena cytotoxická aktivita derivátů BA i jejich polymerních konjugátů na buněčné linii lidského kolorektálního adenokarcinomu DLD-1. Výsledky ukazují, že polymerní nosiče na bázi HPMA a DHPMA představují slibný nástroj pro cílenou dopravu derivátů BA, přičemž jejich biologická účinnost je výrazně ovlivněna strukturou samotného léčiva i typem chemické vazby. Klíčová slova: polymerní nosiče léčiv, HPMA, DHPMA, kyselina betulinová, in vitro testování