Original title: Programově řízená lyofilizace k přípravě nosičového systému nativního hyaluronanu a hydrofobních molekul
Translated title: Program-controlled freeze drying for the preparation of the delivery system of native hyaluronan and hydrophobic molecules
Authors: Waczulíková, Kristína ; Sedláček, Petr (referee) ; Enev, Vojtěch (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2022
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
Amfifilný charakter biopolyméru hyalurónanu napomáha interakciám medzi jeho hydrofóbnymi časťami reťazca a hydrofóbnymi ligandmi, čo ho radí medzi zlúčeniny vhodné ako nosiče pre dopravu liečiv. Cieľom tejto diplomovej práce bolo preto pripraviť pomocou programovo riadeného sušenia mrazom systém na báze natívneho hyalurónanu, ktorý by bol schopný transportovať hydrofóbne liečivá. Pre simuláciu hydrofóbnych interakcií medzi liečivom a hyalurónanom boli ako modelové zlúčeniny použité fluorescenčné sondy perylén, pyrén, prodan a 1,6-difenyl-1,3,5-hexatrién. Účinnosť sušenia mrazom bola študovaná pomocou infračervenej spektrometrie a skenovacieho elektrónového mikroskopu. ATR-FTIR spektrometria potvrdila pre modelové zlúčeniny (okrem pyrénu) hydrofóbne interakcie medzi molekulami sondy a hyalurónanu na základe prítomnosti absorpčného pásu valenčnej vibrácie C=C väzby v aromatických kruhoch sond. Z IČ spektier nebolo možné s určitosťou potvrdiť prítomnosť zvyškového terc-butylalkoholu vo vzorkách. SEM fotografie odhalili, že zvyšovanie tlaku v procese sušenia v druhej sérii vzoriek malo pozitívny vplyv na kvalitu lyofilizovanej vzorky. Interakcie jednotlivých fluorescenčných sond s hyalurónanom boli študované pomocou ustálenej a časovo rozlíšenej fluorescenčnej spektrometrie. Týmito metódami boli získané pozitívne výsledky, ktoré svedčia o prítomnosti interakcie fluorescenčných sond s hydrofóbnymi oblasťami reťazcov hyalurónanu. Výsledky tejto práce môžu prispieť k vývoju nosičových systémov v oblasti cielenej distribúcie liečiv. The amphiphilic nature of the hyaluronan biopolymer facilitates interactions between its hydrophobic portions of the chain and the hydrophobic ligands, making it one of the promising compounds that can be used as a suitable carrier for drug delivery. Therefore, the aim of this diploma work was by means of a program-controlled freeze-drying to prepare a system based on native hyaluronan, which would be capable of transporting hydrophobic drugs. Perylene, pyrene, prodan and 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene fluorescence probes were used as model compounds to simulate hydrophobic drug-hyaluronan interactions. Freeze-drying efficiency was studied using infrared spectrometry and scanning electron microscopy. ATR-FTIR spectrometry confirmed for all probes but pyrene the hydrophobic interactions between the hyaluronan and probe molecules based on the presence of the C=C bond valence vibration absorption band in the aromatic probe rings. From the IR spectra, it was not possible to confirm with certainty the presence of residual tert-butyl alcohol in the samples. SEM photographs revealed that increasing the pressure during drying process had a positive effect on the quality of the lyophilized sample in the second series of samples. Interactions of individual fluorescent probes with hyaluronan were studied using steady-state and time-resolved fluorescence spectrometry. Positive results have been obtained, indicating the presence of fluorescent probes interacting with the hydrophobic regions of the hyaluronan chains. The results of this work can contribute to the development of carrier systems in the field of targeted drug distribution.
Keywords: carrier system; fluorescence probe; freeze-drying; native hyaluronan; tert-butyl alcohol; fluorescenčná sonda; natívny hyalurónan; nosičový systém; sušenie mrazom; terc-butylalkohol

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/204334

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-501697


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses