Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Ιατρού Ερμόλαος Καθηγητής (Επιβλέπων), Μαυρομούστακος Θωμάς Καθηγητής, Παρασκευοπούλου Πατρίνα Επίκ. Καθηγήτρια
Περίληψη:
Στην παρούσα διδακτορική διατριβή μελετήθηκαν η δομή και οι ιδιότητες υβριδικών
αυτο-οργανούμενων συστημάτων που αποτελούνται από συμπολυμερή κατά συστάδες και
ανόργανα ή βιολογικά υλικά (όπως φάρμακα, νουκλεϊκά οξέα ή πρωτεΐνες κ.ά.). Με
αφορμή τις ιδιαίτερες και ενδιαφέρουσες ιδιότητες των συμπολυμερών κατά
συστάδες πραγματοποιήθηκαν σειρές συνθέσεων που βασίζονται στην 2-μεθυλο-
2-οξαζολίνη (2-methyl-2-oxazoline, MeOx) ή το αιθυλενοξείδιο (ethylene oxide,
EO). Πρωταρχικώς, πραγματοποιήθηκε μερική υδρόλυση των βαθμωτών συμπολυμερών
(gradient copolymers) πολυ(2-μέθυλο-2-οξαζολίνη)ς και πολύ(2-φαίνυλο-
2-οξαζολίνη)ς (poly(2-methyl-2-oxazoline)-grad-poly(2-phenyl-2-oxazoline),
MPOx), κατά την οποία εισάγονται κατιοντογενείς ομάδες αιθυλενιμίνης (ethylene
imine, -EI) στις αλυσίδες των αρχικών συμπολυμερών. Πραγματοποιήθηκε μελέτη της
δομής και των ιδιοτήτων τους σε διάφορα βιολογικά διαλύματα όπως υδατικά,
αλατούχα φωσφορικά ρυθμιστικά (phosphate buffered saline, PBS) καθώς και της
σύμπλεξης των διαλυμάτων αυτών με τις πρωτεΐνες εμβρυϊκού ορού βοοειδούς (fetal
bovine serum, FBS) και με το δεσοξυριβονουκλεϊκό οξύ (deoxyribonucleic acid,
DNA).
Ακολούθησαν η σύνθεση μιας σειράς συμπολυμερών κατά συστάδες από
πολυ(αιθυλενοξείδιο) και πολυ(2-φαίνυλο-2-οξαζολίνη) (PEO-b-PPhOx), με
κατιοντικό πολυμερισμό και με απαρχητή το τοσυλικό-πολυ(αιθυλενοξείδιο)
(PEO-tosylate). Μετά τον χαρακτηρισμό των συμπολυμερών με διάφορες μεθόδους (1Η
ΝΜR, GPC, FTIR), μελετήθηκαν τα υδατικά τους διαλύματα.
Εν συνεχεία, πραγματοποιήθηκε σύνθεση τεταρτοταγοποιημένων πολυμερών που
βασίζονται σε διαφορετικές αρχιτεκτονικές πολυ(χλωρομεθυλοστυρενίου)
(poly(chloromethylstyrene), PCMS) χρησιμοποιώντας το 1-βουτυλο-ιμιδαζόλιο
(1-butyl-imidazole, NBIZ) ως παράγοντα τεταρτοταγοποίησης. Αφού αναλύθηκαν τα
μοριακά τους χαρακτηριστικά, μελετήθηκε η συμπεριφορά αυτών των πολυμερών, σε
υδατικά μέσα (μεταβάλλοντας παραμέτρους όπως η ιοντική ισχύς, η θερμοκρασία, το
pH και η συγκέντρωση) και άλλα βιολογικά διαλύματα (PBS, PBS-FBS). Η μελέτη της
δομής και των ιδιοτήτων πραγματοποιήθηκε και για τα σύμπλοκα που σχηματίζονται
με το DNA, για να διερευνηθεί τυχόν χρήση αυτών των συστημάτων στη
βιοτεχνολογία (π.χ. ως νανοφορείς πρωτεϊνών και γονιδίων).
Εν κατακλείδι, σειρές συμπολυμερών κατά συστάδες (HMPOx, PEO-b-PPhOx και
PI-b-PEO) μελετήθηκαν ως προς την αλληλεπίδραση με DNA, φάρμακα (όπως η
ινδομεθακίνη), μαγνητικά νανοσωματίδια (όπως γ-Fe2O3) και σύμπλοκα νικελίου.
Αφού ευρέθησαν οι κατάλληλες αναλογίες των συστατικών που οδηγούν σε σταθερά
υβριδικά κολλοειδή συστήματα, ακολούθησε ο φυσικοχημικός χαρακτηρισμός (με
μεθόδους σκεδάσεως φωτός, φθορισμομετρίας, φασματοσκοπίας) σε υδατικά, PBS και
PBS-FBS διαλύματα.
Λέξεις-κλειδιά:
Συμπολυμερή κατά συστάδες, Αψ=υτο-οργάνωση, Νανοδομημένα υβριδικά συστημάτα, Ιδιότητες σε διαλύματα, Εγκλωβισμός
