Development of polymeric drug delivery vehicles for targeted cancer therapy

The aim of my Ph. D. thesis is to generalize a method for targeted anti-cancer drug delivery. Hydrophilic polymer-drug conjugates involve complicated synthesis; drug-encapsulated polymeric nanoparticles limit the loading capability of payloads. This thesis introduces the concept of nanoconjugates to overcome difficulties in synthesis and formulation. Drugs with hydroxyl group are able to initiate polyester synthesis in a regio- and chemo- selective way, with the mediation of ligand-tunable Zinc catalyst. Herein, three anti-cancer drugs are presented to demonstrate the high efficiency and selectivity in the method (Chapter 2-4). The obtained particles are stable in salt solution, releasing drugs over weeks in controlled manner. With the conjugation of aptamer, particles are capable to target prostate cancer cells in vitro. These results open the gateway to evaluate the in vivo efficacy of nanoconjugates for target cancer therapy (Chapter 5). Mechanism study of the polymerization leads to the discovery of chemosite selective synthesis of prodrugs with acrylate functional groups. Functional copolymer-drug conjugates will expand the scope of nanoconjugates (Chapter 6). Liposome-aptamer targeting drug delivery vehicle is well studied to achieve reversible cell-specific delivery of non-hydoxyl drugs e.g. cisplatin (Chapter 7). New monomers and polymerization mechanisms are explored for polyester in order to synthesize nanoconjugates with variety on properties (Chapter 8). Initial efforts to apply this type of prodrugs will be focused on the preparation of hydrogels for stem cell research (Chapter 9).

Augmentation de l’absorption intestinale à l’aide de promédicaments se liant aux gangliosides GM1

Le but de ce projet est de développer une approche biomimétique pour augmenter l'absorption de molécules actives peu perméables. Cette approche réplique le mécanisme d'internalisation de la toxine du choléra par sa liaison au récepteur GM1 à la surface des cellules intestinales. La technologie proposée est de synthétiser des promédicaments composés d'une molécule active, d'un espaceur et d'un peptide ayant de l'affinité pour le GM1. Les hypothèses de ce projet sont que le peptide faisant partie du promédicament augmentera l'absorption intestinale de médicaments peu perméables et que le complexe sera métabolisé rapidement après son absorption. Des prototypes de promédicaments ont été synthétisés et des essais de stabilité, d'affinité et de perméabilité sur les peptides et les promédicaments ont été développés et réalisés. Les résultats de cette étude ont démontré la possibilité de synthétiser des promédicaments à partir d'un peptide liant le GM1 et d'une molécule thérapeutique ayant une faible biodisponibilité. Les essais de stabilité, d'affinité et de perméabilité ont été optimisés et implémentés avec succès. Les études in vitro initiales ont rapporté des résultats prometteurs concernant les propriétés de liaison du peptide utilisé et d'un des promédicaments préparés. Par contre, les résultats des essais de stabilité ont montré un métabolisme partiel des promédicament dans le plasma ainsi qu'une instabilité des solutions mères. De plus, les essais de perméabilité se sont avérés non concluants. Les prochaines études porteront sur la préparation de nouveaux promédicaments par une approche similaire ainsi que sur l'investigation du mécanisme d'internalisation du peptide.

Towards near-infrared photoactivation of anticancer metal complexes.

171 p.

Transport in the blood of an anti-tumor water-soluble rutheniun cyclopentadienyl complex: a fluorescence study on albumin binding

Dissertação de mestrado, Qualidade em Análises, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014