Programově řízená lyofilizace pro přípravu nosičových systémů na bázi polysacharidu a hydrofobních molekul
Loading...
Date
Authors
Dufková, Michaela
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Proces lyofilizace upřednostňuje hydrofobní efekt mezi jednotlivými řetězci dextranu. Tento hydrofobní efekt umožňuje hydrofobním léčivům se usadit a setrvat v rámci biopolymeru. Dextran může díky hydrofobnímu efektu sloužit jako nosič pro distribuci hydrofobních léčiv. Cílem této diplomové práce bylo připravit pomocí programově řízené lyofilizace nosičový systém na bázi nativního dextranu. Hydrofobní léčiva byla modelována pomocí fluorescenčních sond pyrenu a prodanu. Účinnost podpory hydrofobního efektu byla studována pomocí infračervené spektrometrie, fluorescenční spektrometrie a skenovacího elektronového mikroskopu. Pomocí ATR-FTIR spektrometrie byl pozorován posun absorpčního pásu valenční vibrace C–O vazby v OH skupinách v alkoholu. Pomocí fluorescenční spektrometrie byl u pyrenu vypočítán emisní polaritní index z 1. a 3. maxima intenzity fluorescence a u prodanu byl pozorován posun maxima intenzity fluorescence k nižším vlnovým délkám. SEM snímky ukázaly, že při procesu lyofilizace struktura dextranu vytvořila hustou síť vláken, což naznačuje přítomnost mnoha míst s vyšším obsahem hydrofobních domén. Těmito metodami byly získány pozitivní výsledky, které dokázaly pozitivní vliv lyofilizace na tvorbu hydrofobního efektu mezi jednotlivými řetězci polysacharidu. Výsledky této práce mohou přispět k vývoji nosičových systémů pro hydrofobní léčiva.
The lyophilization process favors the hydrophobic effect between the individual dextran chains. This hydrophobic effect allows hydrophobic drugs to settle and remain within the biopolymer. Due to hydrophobic effect, dextran can serve as a carrier for the distribution of hydrophobic drugs. The goal of this thesis was to prepare a carrier system based on native dextran using program-controlled freeze-drying. Hydrophobic drugs were modeled using the fluorescent probes pyrene and prodane. The effectiveness of promoting the hydrophobic effect was studied using infrared spectrometry, fluorescence spectrometry and scanning electron microscopy. Using ATR-FTIR spectrometry, a shift of the absorption band of thevalence vibration of the C–O bond in OH groups in alcohol was observed. Using fluorescence spectrometry, the emission polarity index was calculated for pyrene from the 1st and 3rd maximum fluorescence intensity, and for prodan, a shift of the maximum fluorescence intensity to lower wavelengths was observed. SEM images showed that during the lyophilization process, the dextran structure formed a dense network of fibers, indicating the presence of many sites with a higher content of hydrophobic domains. Positive results were obtained with these methods, which proved the positive effect of lyophilization on the formation of a hydrophobic effect between individual polysaccharide chains. The results may contribute to the development of carrier systems for hydrophobic drugs.
The lyophilization process favors the hydrophobic effect between the individual dextran chains. This hydrophobic effect allows hydrophobic drugs to settle and remain within the biopolymer. Due to hydrophobic effect, dextran can serve as a carrier for the distribution of hydrophobic drugs. The goal of this thesis was to prepare a carrier system based on native dextran using program-controlled freeze-drying. Hydrophobic drugs were modeled using the fluorescent probes pyrene and prodane. The effectiveness of promoting the hydrophobic effect was studied using infrared spectrometry, fluorescence spectrometry and scanning electron microscopy. Using ATR-FTIR spectrometry, a shift of the absorption band of thevalence vibration of the C–O bond in OH groups in alcohol was observed. Using fluorescence spectrometry, the emission polarity index was calculated for pyrene from the 1st and 3rd maximum fluorescence intensity, and for prodan, a shift of the maximum fluorescence intensity to lower wavelengths was observed. SEM images showed that during the lyophilization process, the dextran structure formed a dense network of fibers, indicating the presence of many sites with a higher content of hydrophobic domains. Positive results were obtained with these methods, which proved the positive effect of lyophilization on the formation of a hydrophobic effect between individual polysaccharide chains. The results may contribute to the development of carrier systems for hydrophobic drugs.
Description
Keywords
Citation
DUFKOVÁ, M. Programově řízená lyofilizace pro přípravu nosičových systémů na bázi polysacharidu a hydrofobních molekul [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D. (člen)
prof. Mgr. Martin Vala, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (místopředseda)
Date of acceptance
2023-06-12
Defence
Obhajoba proběhla podle následujícího schématu: prezentace studentky-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Studentka přednesla výborný výtah výsledků své bakalářské práce, řádně zodpověděla všechny dotazy oponentské i členů komise, pohotově reagovala na připomínky. V diskusi tak studentka prokázala výbornou schopnost orientace v teoretických i praktických základech problematiky bakalářské práce. Komise zhodnotila její bakalářskou práci celkově jako výbornou.
Kozáková: Co je zachyceno na fotografii s nelyofilizovaným dextranem?
Pekař: V čem se rozpouštěly kontrolní vzorky?
Vala: Co znamená označení vzorků pyren 1, 2, 3?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení