Original title:
Příprava a stabilita kyseliny hyaluronové pro budoucí aplikace v nosičových systémech léčiv
Translated title:
Preparation and stability of hyaluronic acid for future applications in drug delivery systems
Authors:
Pajpachová, Kristýna ; Pekař, Miloslav (referee) ; Enev, Vojtěch (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2026
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická Abstract:
[cze][eng]
Tato bakalářská práce se zaměřuje na přípravu, strukturní stabilitu a charakterizaci kyselé formy hyaluronanu s ohledem na její využití v nosičových systémech léčiv. Cílem bylo zhodnotit vliv koncentrace HCl a teploty na strukturní stabilitu vybraného polysacharidu. Úspěšnost protonace byla ověřena pomocí FTIR-ATR spektrometrie, která odhalila, že k protonaci dochází ihned po přidání hyaluronanu do roztoku HCl i při nejnižší zvolené koncentraci. Analýza hlavních komponent ukázala, při koncentracích kyseliny v rozmezí 0,01–1 M již nedochází k dalším změnám ve struktuře funkčních skupin hyaluronanu. Degradace polymerního řetězce byla sledována metodou SEC-MALS, jejíž výsledky potvrdily, že nejnižší zvolená koncentrace HCl po 1 h vyvolává při laboratorní teplotě okamžitý pokles molekulární hmotnosti o téměř 50 %. Zvýšení teploty na 40 °C a 60 °C výrazně urychlilo kinetiku hydrolýzy glykosidických vazeb. Získané poznatky této práce významně přispívají k optimalizaci přípravy kyseliny hyaluronové pro aplikace v nosičových systémech léčiv.
This bachelor's thesis focuses on the preparation, structural stability, and characterization of the acidic form of hyaluronan with regard to its use in drug delivery systems. The aim was to evaluate the effect of HCl concentration and temperature on the structural stability of the selected polysaccharide. Successful protonation was verified using FTIR-ATR spectroscopy, which revealed, that protonation occurs immediately after adding hyaluronan to the HCl solution, even at the lowest selected concentration. Analysis of the major components showed that no further changes occur in the structure of hyaluronan's functional groups at acid concentrations ranging from 0.01 to 1 M. Polymer chain degradation was monitored using SEC-MALS, which confirmed that the lowest selected HCl concentration causes an immediate decrease in molecular weight of nearly 50% at room temperature. Increasing the temperature to 40 °C and 60 °C significantly accelerated the kinetics of hydrolysis of glycosidic bond. The findings of this study significantly contribute to the optimization of hyaluronic acid preparation for application in drug delivery systems.
Keywords:
acid-base-catalysed degradation; drug delivery systems; hyaluronic acid; hydrochloric acid; protonation; stability; acidobazicky katalyzovaná degradace; kyselina chlorovodíková; kyselina hyaluronová; nosičové systémy léčiv; protonace; stabilita
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/11012/257421