Reologická charakterizace polysacharidových gelů s inkorporovanými vezikulami
Loading...
Date
Authors
Kalendová, Lucie
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá reologickou charakterizací polysacharidových hydrogelů s inkorporovanými vezikulárními systémy. Pro inkorporaci byly využity kladně nabité „Ion Pair Amphiphile“ vezikuly (IPA), jejichž kostra byla tvořena cetrimethylamonium bromidem, dodecylsulfátem sodným, dioktadecyldimethylamonium chloridem a cholesterolem. Druhými vezikulárními systémy používanými k inkorporaci byly záporně nabité fosfatidylcholinové liposomy, s obsahem kyseliny fosfatidové a cholesterolu. Práce je pomyslně rozdělena na dvě části. První část se zabývá přípravou, charakterizací a kontrolou stability používaných vezikulárních systémů pomocí dynamického rozptylu světla (DLS). V první části bylo zjištěno, že používané částice jsou stabilní jak vůči vysoké teplotě, tak také časově (v rámci jednoho týdne), což z nich dělalo systémy vhodné pro inkorporaci do vybraných hydrogelů. Druhá část se poté zabývá přípravou a reologickou charakterizací zvolených gelů. Byly připravovány gellanové gely o dvou různých koncentracích, a to 1 hm. % a 2 hm. %. Hyaluronanový gel byl připravován o koncentraci 4 hm. %. Všechny zmíněné gely byly studovány v prostředí deionizované vody a v prostředí obou typů vezikul, jejichž koncentrace byla v obou případech 1 mmoll-1. Z následné reologické charakterizace, která obsahovala amplitudové, frekvenční a stres relaxační testy vyplývá, že inkorporace vezikul neměla na strukturu zvolených hydrogelů vliv. Tato skutečnost naznačuje, že vezikuly inkorporované ve studovaných gelech nemají významný vliv na jejich transportní vlastnosti, což je informace důležitá pro využití těchto systémů v oblasti doručování léčiv.
This diploma thesis deals with the rheological characterization of polysaccharide gels with incorporated vesicular systems. Positively charged Ion Pair Amphiphile vesicles (IPA) consisting of cetrimethylammonium bromide, sodium dodecyl sulfate, dioctadecyldimethylammonium chloride and cholesterol were chosen for the incorporation. Other vesicles used for incorporation were oppositely charged liposomes made of phosphatidylcholine (DPPC), phosphatidic acid (PA) and cholesterol. The thesis is divided into two sections. The first one deals with preparation, characterization and stability control (temperature and time stability) of both vesicular systems by using dynamic light scattering (DLS). In this part, the vesicles’ stability was confirmed which made them perfect candidates for the following incorporation. The second part of the thesis describes the preparation and rheological characterization of selected gels. Three types of gels were prepared in total, specifically 1% and 2% gellan gum gels and 4% hyaluronic gel. All of them were studied in water, as well as in solutions of IPA vesicles or DPPC liposomes, both of same concentration (1 mmoll-). The subsequent rheological characterization including amplitude, frequency, and stress relaxation sweeps demonstrates there is no significant difference between reference gels and those containing vesicles. This indicates that vesicles used in this thesis were only freely stored in the gel networks, meaning the structure of the gels didn’t affect their transport properties. This is a significant information for using these systems in drug delivery.
This diploma thesis deals with the rheological characterization of polysaccharide gels with incorporated vesicular systems. Positively charged Ion Pair Amphiphile vesicles (IPA) consisting of cetrimethylammonium bromide, sodium dodecyl sulfate, dioctadecyldimethylammonium chloride and cholesterol were chosen for the incorporation. Other vesicles used for incorporation were oppositely charged liposomes made of phosphatidylcholine (DPPC), phosphatidic acid (PA) and cholesterol. The thesis is divided into two sections. The first one deals with preparation, characterization and stability control (temperature and time stability) of both vesicular systems by using dynamic light scattering (DLS). In this part, the vesicles’ stability was confirmed which made them perfect candidates for the following incorporation. The second part of the thesis describes the preparation and rheological characterization of selected gels. Three types of gels were prepared in total, specifically 1% and 2% gellan gum gels and 4% hyaluronic gel. All of them were studied in water, as well as in solutions of IPA vesicles or DPPC liposomes, both of same concentration (1 mmoll-). The subsequent rheological characterization including amplitude, frequency, and stress relaxation sweeps demonstrates there is no significant difference between reference gels and those containing vesicles. This indicates that vesicles used in this thesis were only freely stored in the gel networks, meaning the structure of the gels didn’t affect their transport properties. This is a significant information for using these systems in drug delivery.
Description
Keywords
IPA vezikuly, liposomy, dynamický rozptyl světla, elektroforetický rozptyl světla, hydrogely, hyaluronan, gellan, reologie, amplitudové testy, frekvenční testy, stres relaxační testy, IPA vesicles, liposomes, dynamic light scattering, electrophoretic light scattering, hydrogels, hyaluronan, gellan gum, rheology, amplitude sweeps, frequency sweeps, stress relaxation tests
Citation
KALENDOVÁ, L. Reologická charakterizace polysacharidových gelů s inkorporovanými vezikulami [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Procesy a materiály medicínských aplikací
Comittee
doc. PharmDr. Ing. Radka Opatřilová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D. (člen)
prof. Mgr. Martin Vala, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
Date of acceptance
2024-05-27
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 diplomové 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 diplomové práce. Komise zhodnotila její diplomovou práci celkově jako výbornou.
Pekař: Jak se realizovala relaxační měření? Do kolika stupňů byly stabilní IPA vezikuly?
Obruča: Jaké bylo složení lipozomů?
Kozáková: Čím si vysvětlujete vznik bublinek v gelu při měření zeta potenciálu?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení