|
|
Řízené uvolňování léčiv z biodegradabilních hydrogelů.
Oborná, Jana ; Chýlková, Jaromíra (oponent) ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Kučerík, Jiří (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
Předkládaná dizertační práce je zaměřena na řízené uvolňování léčiv z biodegradabilních amfifilních hydrogelů na bázi kopolymeru hydrofobní kyseliny poly(mléčné) a poly(glykolové) a hydrofilního polyethylenglykolu (PLGA-PEG-PLGA, ABA) a jeho modifikace anhydridem kyseliny itakonové (ITA). Výsledný ,-itakonyl(PLGA-PEG-PLGA) je označovaný v této práci jako ITA/PLGA-PEG-PLGA/ITA neboli ITA/ABA/ITA. Kyselina itakonová poskytuje reaktivní dvojné vazby a funkční karboxylovou skupinu na koncích řetězce PLGA-PEG-PLGA kopolymeru, čímž se modifikovaný kopolymer ITA/ABA/ITA stává méně hydrofobním a nabízí tak možnost tvořit nosič i pro léčivé látky hydrofilní povahy. Tyto funkční kopolymery jsou citlivé na teplo a změnou vnějšího prostředí (teploty) vykazují sol-gel fázový přechod díky vzniku micelární struktury gelu. Léčivé látky tak mohou být smíchány s kopolymerem, který je v nízko viskózní fázi (sol fáze) a následně tato směs může být injektována do těla pacienta na cílové místo, kde vytvoří gel při 37 °C. Tento hydrogel se stává zásobníkem léčivé látky, odkud se postupně substance uvolňuje. Predikce trendu uvolňování léčivé látky z hydrogelu je účinný nástroj pro zjištění frekvence podávání, zvýšení účinnosti léčiva a také pro zjištění nežádoucích účinků spojené s dávkováním. Jako hydrofilní modelové léčivo bylo vybráno analgetikum paracetamol. Zástupce hydrofobního modelového léčiva bylo použito sulfonamidové antibiotikum sulfathiazol. Přídání léčivé látky do roztoku kopolymeru mělo následně významný vliv na výslednou tuhost hydrogelu. Vliv na tuhost hydrogelu a následnou stabilitu systému mělo použití nanohydroxyapatitu i různých rozpouštědel resp. inkubačních médií. Řízené uvolňování léčiv probíhalo v simulovaných podmínkách lidského těla. Tato práce se zabývá ověřením Korsmeyer-Peppasova modelu vhodného pro popis uvolňování hydrofobního modelového léčiva sulfathiazolu z hydrogelu ABA i ITA/ABA/ITA. Naopak bylo prokázáno, že Korsmeyer-Peppasův model není vhodný pro popis uvolňování hydrofilního léčiva paracetamolu z ABA hydrogelů, proto byl navržen nový regresní model, vhodný jak pro pufrované simulované prostředí, tak i pro vodu. Tento model byl také ověřen za velmi těsný i pro popis uvolňování sulfathiazolu i paracetamolu z kompozitního materiálu připraveného z ABA hydrogelu a nanohydroxyapatitu.
|
|
|
Optimization of methods for protein analysis released from thermosensitive hydrogel
Lysáková, Klára ; Brtníková, Jana (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
Proposed diploma thesis is focused on the release evaluation methods of both model proteins (albumin and lysozyme) and tissue healing protein (stable fibroblast growth factor 2; FGF2-stab) from the “smart” hydrogel carrier based on the biodegradable thermosensitive PLGA-PEG-PLGA triblock copolymer. In the theoretical part, a brief overview of thermosensitive polymers, their properties, structure and utilization of aforementioned proteins is described. Moreover, types of interactions that may occur between proteins and the polymeric carrier including drug release models are mentioned. In the experimental part, the structure of PLGA-PEG-PLGA triblock copolymer was characterized by the gel permeation chromatography and 1H NMR while its visco-elastic properties including sol-gel transition were evaluated by the rheological analysis. Thesis goal was targeted to better understand the release of newly-patented FGF2-stab protein from injectable PLGA-PEG-PLGA hydrogel formed at physiological temperature. The amount of released FGF2-stab was measured by the UV-VIS spectrophotometer in the presence of a Bradford reagent that binds proteins resulting in shifting their absorption maxima from 280 nm to 595 nm. For the comparison, SDS-page electrophoresis, dividing protein by molecular weight, has been used. It has been find out, that model proteins, which were in different size but predominantly non-polar on their surface exhibited two-stage release dependent on both the diffusion and polymer degradation, whereas, FGF2-stab (25 kg.mol-1) showed controlled one-stage first-order release from the PLGA-PEG-PLGA hydrogel forced only by diffusion, since it is predominantly a polar molecule located probably at the hydrogel micelle surface and not in their core. These results are very important to tune the protein release from hydrogel carriers to meet their certain application, in this case specifically in controlled tissue regeneration.
|
|
|
Optimization of methods for protein analysis released from thermosensitive hydrogel
Lysáková, Klára ; Brtníková, Jana (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
Proposed diploma thesis is focused on the release evaluation methods of both model proteins (albumin and lysozyme) and tissue healing protein (stable fibroblast growth factor 2; FGF2-stab) from the “smart” hydrogel carrier based on the biodegradable thermosensitive PLGA-PEG-PLGA triblock copolymer. In the theoretical part, a brief overview of thermosensitive polymers, their properties, structure and utilization of aforementioned proteins is described. Moreover, types of interactions that may occur between proteins and the polymeric carrier including drug release models are mentioned. In the experimental part, the structure of PLGA-PEG-PLGA triblock copolymer was characterized by the gel permeation chromatography and 1H NMR while its visco-elastic properties including sol-gel transition were evaluated by the rheological analysis. Thesis goal was targeted to better understand the release of newly-patented FGF2-stab protein from injectable PLGA-PEG-PLGA hydrogel formed at physiological temperature. The amount of released FGF2-stab was measured by the UV-VIS spectrophotometer in the presence of a Bradford reagent that binds proteins resulting in shifting their absorption maxima from 280 nm to 595 nm. For the comparison, SDS-page electrophoresis, dividing protein by molecular weight, has been used. It has been find out, that model proteins, which were in different size but predominantly non-polar on their surface exhibited two-stage release dependent on both the diffusion and polymer degradation, whereas, FGF2-stab (25 kg.mol-1) showed controlled one-stage first-order release from the PLGA-PEG-PLGA hydrogel forced only by diffusion, since it is predominantly a polar molecule located probably at the hydrogel micelle surface and not in their core. These results are very important to tune the protein release from hydrogel carriers to meet their certain application, in this case specifically in controlled tissue regeneration.
|
|
|
Řízené uvolňování léčiv z biodegradabilních hydrogelů.
Oborná, Jana ; Chýlková, Jaromíra (oponent) ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Kučerík, Jiří (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
Předkládaná dizertační práce je zaměřena na řízené uvolňování léčiv z biodegradabilních amfifilních hydrogelů na bázi kopolymeru hydrofobní kyseliny poly(mléčné) a poly(glykolové) a hydrofilního polyethylenglykolu (PLGA-PEG-PLGA, ABA) a jeho modifikace anhydridem kyseliny itakonové (ITA). Výsledný ,-itakonyl(PLGA-PEG-PLGA) je označovaný v této práci jako ITA/PLGA-PEG-PLGA/ITA neboli ITA/ABA/ITA. Kyselina itakonová poskytuje reaktivní dvojné vazby a funkční karboxylovou skupinu na koncích řetězce PLGA-PEG-PLGA kopolymeru, čímž se modifikovaný kopolymer ITA/ABA/ITA stává méně hydrofobním a nabízí tak možnost tvořit nosič i pro léčivé látky hydrofilní povahy. Tyto funkční kopolymery jsou citlivé na teplo a změnou vnějšího prostředí (teploty) vykazují sol-gel fázový přechod díky vzniku micelární struktury gelu. Léčivé látky tak mohou být smíchány s kopolymerem, který je v nízko viskózní fázi (sol fáze) a následně tato směs může být injektována do těla pacienta na cílové místo, kde vytvoří gel při 37 °C. Tento hydrogel se stává zásobníkem léčivé látky, odkud se postupně substance uvolňuje. Predikce trendu uvolňování léčivé látky z hydrogelu je účinný nástroj pro zjištění frekvence podávání, zvýšení účinnosti léčiva a také pro zjištění nežádoucích účinků spojené s dávkováním. Jako hydrofilní modelové léčivo bylo vybráno analgetikum paracetamol. Zástupce hydrofobního modelového léčiva bylo použito sulfonamidové antibiotikum sulfathiazol. Přídání léčivé látky do roztoku kopolymeru mělo následně významný vliv na výslednou tuhost hydrogelu. Vliv na tuhost hydrogelu a následnou stabilitu systému mělo použití nanohydroxyapatitu i různých rozpouštědel resp. inkubačních médií. Řízené uvolňování léčiv probíhalo v simulovaných podmínkách lidského těla. Tato práce se zabývá ověřením Korsmeyer-Peppasova modelu vhodného pro popis uvolňování hydrofobního modelového léčiva sulfathiazolu z hydrogelu ABA i ITA/ABA/ITA. Naopak bylo prokázáno, že Korsmeyer-Peppasův model není vhodný pro popis uvolňování hydrofilního léčiva paracetamolu z ABA hydrogelů, proto byl navržen nový regresní model, vhodný jak pro pufrované simulované prostředí, tak i pro vodu. Tento model byl také ověřen za velmi těsný i pro popis uvolňování sulfathiazolu i paracetamolu z kompozitního materiálu připraveného z ABA hydrogelu a nanohydroxyapatitu.
|
host ::
RSS.