Regisztráció és bejelentkezés

Elektromos szálhúzással képzett, poliaszparaginsav származékokon alapuló mátrixok

Elektromos szálhúzással képzett, poliaszparaginsav származékokon alapuló mátrixok

Gacs Jenő BSc IV. évf.

Témavezető: Dr. Szilágyi András, docens

Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék

Konzulens: Németh Csaba, PhD hallgató

Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék

Napjainkban számos gyógyszer hatóanyag hordozó rendszert fejlesztenek a hatóanyagok terápiás hatásának javítása, illetve mellékhatásaik csökkentése érdekében. A nano mérettartományban elhelyezkedő rendszerek, mint például a liposzómák, polimer alapú micellák, és a nanoszálak előállítására kiemelt figyelmet fordítanak. A lehetséges technológiák közül az elektromos szálhúzás egy egyszerű és hatékony eljárás nano mérettartományba eső szálak és mátrixok előállítására. Az ezen feldolgozási technológiával előállított hordozók különleges tulajdonságai, mint pl. a képzett szálak nagy fajlagos felülete, a gyors oldódási sebesség vagy a speciális mechanikai jellemzők számos alkalmazási területen alapvető fontosságúak [1]. Az elektromos szálhúzással előállított mátrixokba hatóanyag molekulák zárhatóak, melyeket a hordozó nagyon gyors hatóanyag-leadási kinetikával képes kibocsátani. Az irodalom számos nanoszálas hordozóról számol be, azonban az alapanyagként alkalmazott polimerek kémiai szerkezete csak korlátozottan módosítható, illetve a hordozók előállítása sok esetben egészségre káros szerves oldószereket igényel az oldatból történő szálhúzás során.

A felsorolt problémákra megoldást jelenthet a poliaszparaginsav [PASP] alkalmazása, mely egy biokompatibilis és biológiailag lebomló poliaminosav [2]. A PASP vízoldhatósága polielektrolit karakterének köszönhetően erősen függ a környezet pH-jától és ion erősségéttől, ami lehetővé teszi alkalmazását a célzott hatóanyag-leadás területén. A PASP további előnye, hogy származékait enyhe reakciókörülmények alkalmazásával elő lehet állítani, szemben számos, az elektromos szálhúzásban alkalmazott polimerrel.

Kutatásom célja nanoszálas hordozók előállítása PASP származékokból elektromos szálhúzás segítségével. Munkám során különböző monoaminokkal és diaminokkal módosított PASP származékokat állítottam elő, melyekből oldószerből történő szálhúzással képeztem nanoszál alapú mátrixokat. Az előállított polimerek kémia szerkezetét 1H NMR és FTIR spektroszkópia segítségével jellemeztem. Differenciális pásztázó kalorimetriával (DSC) vizsgáltam a polimerek és a nanoszálas mátrixok termikus tulajdonságait. Pásztázó elektronmikroszkópia vizsgálatokkal jellemeztem az előállított mátrixok morfológiát, továbbá vizsgáltam a hordozók oldódási sebességét.

Köszönetnyilvánítás:

A kutatást támogatta az új Széchenyi Terv (TÁMOP-4.2.1/B-09/1-2010-0002).

Referenciák:

1. Agarwal S, Greiner A, Wendorff J. H.: Functional materials by electrospinning of polymers, Prog. Polym. Sci. 2013, 38: 963–991

2. Gyarmati B, Vajna B, Némethy Á, László K, Szilágyi A. Redox- and pH-Responsive Cysteamine-Modified Poly(aspartic acid) Showing a Reversible Sol–Gel Transition, Macromol. Biosci. 2013, 13(5): 633-640

szerző

  • Gacs Jenő
    vegyészmérnöki
    nappali

konzulensek

  • Dr. Szilágyi András
    egyetemi docens, Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék
  • Németh Csaba
    , (külső)