C-phycocyanin Isolated from Cyanobacterial Biomass: Development of Topical Delivery Systems and Evaluation of Biological Activity
| Author | Affiliation |
|---|---|
| Advisor(s) |
|---|
| Other(s) | |
|---|---|
Recenzentas / Reviewer | |
Konsultantas / Consultant | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Jarienė, Elvyra | Komisijos narys / Committee Member |
Rutkaitė, Ramunė | Komisijos narys / Committee Member |
Shkreli, Rezarta | Komisijos narys / Committee Member |
Komisijos pirmininkas / Committee Chairman |
| Date |
|---|
2026-09-04 |
Disertacijos tikslas – išskirti C-fikocianiną (C-PC) iš natūraliai surinktos melsvabakterių biomasės, įvertinti jo kiekybinius ir kokybinius rodiklius, sukurti stabilias ir efektyvia odos skvarba pasižyminčias vietinio poveikio technologines formuluotes su C-PC bei ištirti jų poveikį uždegiminiams, proliferaciniams ir displaziniams odos pokyčiams ankstyvosiose odos kancerogenezės stadijose. Pirmojoje darbo dalyje nustatytas cianotoksinų kiekis natūraliai surinktoje melsvabakterių biomasėje, atrinkta netoksiška biomasė, išskirti C-PC mėginiai, įvertintas jų grynumas ir sunkiųjų metalų kiekis. Antrojoje darbo dalyje sukurtos vietinio poveikio C-PC pernašos sistemos – hidrogeliai ir transfersomos. Įvertintos hidrogelių fizikocheminės savybės, mikrobiologinė kokybė, C-PC struktūrinis stabilumas ir veikliosios medžiagos išsiskyrimas. Sukurtos šešios transfersomų formuluotės, nustatytos jų fizikocheminės charakteristikos, C-PC įterpimo efektyvumas ir ilgalaikis stabilumas. Nustatytas C-PC transfersomų antioksidacinis aktyvumas ir apsauginis poveikis oksidacinio streso sąlygomis naudojant HaCaT ląsteles. Įvertinta C-PC skvarba į odą ex vivo iš skirtingų technologinių formuluočių. Baigiamojoje darbo dalyje, naudojant DMBA/TPA sukeltą pelių odos kancerogenezės modelį, in vivo įvertintas C-PC transfersomų poveikis ankstyviesiems odos kancerogenezės procesams, makroskopiškai, histologiškai ir imunohistochemiškai analizuojant uždegiminius, proliferacinius ir displazinius odos pokyčius.
The aim of this dissertation was to isolate and characterize C-phycocyanin (C-PC) from naturally derived cyanobacterial biomass, to develop and evaluate advanced technological formulations for improving its stability and skin permeability, and to investigate the effects of C-PC on inflammatory, proliferative, and dysplastic skin changes during the early stages of skin carcinogenesis. In the first part of the study, cyanotoxin levels in cyanobacterial biomass were determined, non-toxic biomass was selected, and C-PC was isolated. The purity of C-PC and the heavy metal content were evaluated. In the second part, topical C-PC delivery systems, including hydrogels and transfersomes, were developed. Hydrogels were characterized by their physicochemical properties, microbiological quality, C-PC structural stability, and release profile. Six C-PC-loaded transfersomal formulations were developed and evaluated for their physicochemical characteristics, encapsulation efficiency, and long-term stability. Their antioxidant activity and protective effects against oxidative stress in HaCaT cells were investigated. The ex vivo penetration of C-PC into skin from different topical formulations was assessed. Finally, the effects of C-PC-loaded transfersomes on early skin carcinogenesis were evaluated in vivo using a DMBA/TPA-induced mouse model. Macroscopic, histological, and immunohistochemical analyses were performed to evaluate inflammatory, proliferative, and dysplastic skin changes.