Příprava fotocitlivých polysacharidů pro hojení ran

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá přípravou modifikovaného přírodního polysacharidu s následným potenciálním využitím v medicíně jako sprejovatelného hydrogelu pro hojení ran. Pryskyřice gum Karaya je přírodním polysacharidem s hojivými a antibakteriálními účinky, která může být využita ve formě filmů ke krytí popálenin. Některé komplikované a hluboké kožní defekty však není vhodné hojit pomocí filmů. Alternativní možností je využití sprejovatelného hydrogelu, který neomezuje použitelnost v souvislosti s hloubkou či tvarem defektu. Teoretická část práce shrnuje základní fyzikální a chemické vlastnosti hydrogelů a možnosti jejich modifikace zejména pomocí methakrylace. Navázání dvojných vazeb představuje vhodnou metodu k jednoduchému zesítění polysacharidu pomocí světla za tvorby hydrogelu. Experimentální část práce popisuje syntetickou strategii pro přípravu methakrylovaného polymeru. Dále představuje základní instrumentální analýzy jako infračervenou spektroskopii, Ramanovu spektroskopii či nukleární magnetickou rezonanční spektroskopii k ověření, zda byla daná syntéza úspěšně provedena. Stěžejní analýzu představuje zmíněná nukleární magnetická rezonance, která poskytuje informace o kvalitě i množství navázaných dvojných vazeb připraveného polysacharidu. Charakteristické píky ve spektrech odpovídají chemickým posunem navázaným dvojným vazbám. Analýza nukleární magnetickou rezonancí jednoznačně potvrzuje, že došlo k modifikaci polymeru za tvorby methakrylovaného polysacharidu. Součástí experimentální části práce je také zkouška rozpustnosti připraveného modifikovaného polymeru ve dvou rozpouštědlech, vodě a chloroformu. Díky tomu lze pokračovat v přípravě hydrogelů a nabídnout novou alternativní metodu k hojení ran v oblasti medicíny.This bachelor thesis deals with the preparation of a modified natural polysaccharide with subsequent potential use in medicine as a sprayable hydrogel for wound healing. Gum Karaya is a natural polysaccharide with healing and antibacterial effects, which can be employed in the form of films to cover burns. However, some complicated and deep skin defects should not be healed by the films. Sprayable hydrogel does not limit the applicability in relation to the depth or shape of the defect. The theoretical part of the thesis summarizes the basic physical and chemical properties of hydrogels and the possibilities of their modification, especially methacrylation. Double bond attachment is a suitable method for simple light cross-linking to form a hydrogel. The experimental part of the work describes a synthetic strategy for the preparation of methacrylated polymers. It further presents common instrumental analytical methods, such as infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, or nuclear magnetic resonance spectroscopy to verify whether the synthesis was successfully carried out. The mentioned nuclear magnetic resonance spectroscopy represents the key analysis to provide information about the quality and molar amount of bound double bonds of the prepared polysaccharide. The characteristic peaks in the spectra correspond to the chemical shift of double bonds. Nuclear magnetic resonance analysis clearly confirms that the polymer was modified to form a methacrylated polysaccharide. Part of the experimental section represents a test of the solubility of the prepared modified polymer in two solvents, water and chloroform. Due to these facts, it is possible to continue the preparation of hydrogels and offer a new alternative method for wound healing in medicine.