Search academic texts

Information × Registration Number 0823U101883, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 22-12-2023 popup.evolution o Title Microwave irradiation affects the structure, composition, morphology, and hydrophobic drug release kinetics from 3D matrices based on bioapatite and biopolymers Author Mariia Kumeda, popup.head Leonid Sukhodub popup.opponent Stаnislаv Denisov popup.opponent Zoltan Zyman popup.review Oleksandr Goncharov popup.review Yurii Shkurdoda Description Наукова робота присвячена дослідженню впливу мікрохвильового опромінення на структуру, фазовий склад та здатність до вивільнення лікарських засобів з модифікованих наночастинками кальцій фосфат-біополімерних композитів гранульованої форми з метою удосконалення матеріалів для використання у регенеративній медицині. Фосфати кальцію мають чудову біосумісність завдяки своїй хімічній та кристалічній схожості з кістковими мінералами, характерними для яких є заміщений кальцій-дефіцитний гідроксиапатит. Природній полімер хітозан широко використовується в різних галузях досліджень, він є біосумісним та проявляє гарну антибактеріальну дію, особливо сумісно з іонами металів. Унікальні властивості іншого біополімеру, альгінату, включають біосумісність, здатність до біодеградації, нетоксичність, проліферацію клітин, гелеутворення, в’язкість і стабільність. Синтезовані гранули на основі альгінату натрію мали розмір ~1,5-2 мм, для зручного заповнення кісткових дефектів. Додавання наночастинок фуллерену суттєво, вдвічі (79,5% для контрольного зразку, та 39,6-38,6% для модифікованих), знижує рівень поглинання вологи експериментальними зразками порівняно з контрольним зразком, у той час як додавання оксиду графену призводить до зниження набрякання всього на 6-7% (79,5% для контрольного зразку, та 72,9-75,1% для модифікованих) при рН 7,3. Вивільнення ліків із різними хімічними структурами та фізичними властивостями за pH 4,0 та 7,2 показало, що вивільнення хлоргексидину (CHX – амфіфільний антисептик з антибактеріальними властивостями) з альгінатних матриць обумовлено лише ерозією та є нетривалим (120 годин), у той час як вивільнення диклофенаку (DS – амфіфільний нестероїдний протизапальний засіб) має складний характер та більшу довготривалість (264 години). У нейтральному середовищі вивільнення хлоргексидину протягом першої доби (24 години) з усіх зразків майже не відрізняється та становить близько 80%. Повний вихід СНХ (близько 95%) при рН=7.2 зі зразку Alg/HAmw відбувається через 72 години. Вивільнення диклофенаку за першу добу в нейтральному середовищі (рН=7.2) із Alg/HAmw зразку становив близько 70% і концентрація в PBS складала 0.546 мг/мл, а повний вихід через 264 години склав біля 90%. В період від 96 до 360 годин в кислому середовищі концентрація вивільненого диклофенаку поступово збільшується на 5% для Alg/HAmw зразка без графену та на 10% для графен-вмісних зразків. Під час дослідження антибактеріальної здатності фулерен-апатит-альгінатних гранул виявлено більш ефективну антибактеріальну дію дослідних зразків проти S.Aureus. Проведені in vivo дослідження показали часткову резорбцію біоматеріалу з заміною його кістковою тканиною впродовж місяця. Встановлено, що полімер-кальцій фосфатні матеріали синтезовані за мікрохвильовою технологією демонструють поліпшені структурні та фізико-хімічні властивості. Модифікація матеріалів карбоновими наночастинками призводить до поліпшення стабільності та механічної стійкості, підвищенню фармако-кінетичних, антимікробних та біологічних властивостей. Registration Date 2023-12-19 popup.nrat_date 2023-12-19 Close