Νάνο και μέσο πορώδη σωματίδια οξειδίου του πυριτίου για ιατρικές εφαρμογές
Loading...
Date
2023-10
Authors
Νάτσκου, Περσεφόνη Μαρία
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Το αντικείμενο αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η παρασκευή νανοπορώδων σωματιδίων διοξειδίου του πυριτίου για ιατρικές εφαρμογές. Καθώς το διοξείδιο του πυριτίου, ή αλλιώς πυριτία, είναι μη τοξικό, βιοσυμβατό και βιοαποδομήσιμο στον ανθρώπινο οργανισμό, θεωρείται κατάλληλo για χρήση στον χώρο της βιοïατρικής. Οι νανοπόροι των σωματιδίων αυτών είναι ικανοί να αποθηκεύουν βιοδραστικές ουσίες με σκοπό την ελεγχόμενη απελευθέρωσή τους στον ανθρώπινο οργανισμό. Στη συγκεκριμένη εργασία, τα μεσοπορώδη σωματίδια πυριτίας και τα κοίλα μεσοπορώδη σωματίδια πυριτίας (Mesoporous Silica Nanoparticles-MSNs και Hollow Mesoporous Silica Nanoparticles-HMSNs) μελετήθηκαν ως συστήματα ελεγχόμενης έκλυσης φαρμάκου.
Για την παρασκευή των σωματιδίων αυτών εφαρμόστηκε η μέθοδος σύνθεσης λύματος-γέλης (sol-gel). Η σύνθεση βασίστηκε στην υδρόλυση και συμπύκνωση ορθοπυριτικoύ τετραιθυλεστέρα (TEOS) πάνω σε μήτρες επιφανειοδραστικών εντός υδατικών διαλυμάτων βασικού ή όξινου περιβάλλοντος. Από αυτή τη μέθοδο προέκυψαν διφασικά σωματίδια που αποτελούνταν από πυριτία και τη μήτρα των επιφανειοδραστικών. Για το σχηματισμό της πορώδους δομής, η μήτρα απομακρύνθηκε μέσω οξείδωσης υποβοηθούμενης με πλάσμα.
Τα πορώδη σωματίδια εξετάσθηκαν με μικροσκοπία διέλευσης ηλεκτρονίων (TEM), ώστε να μελετηθεί η μορφολογία τους και να προσδιοριστεί το μέγεθός τους και το μέγεθος των πόρων τους.
Τέλος, τα πορώδη σωματίδια φορτώθηκαν με δραστική ουσία (Ιβουπροφαίνη) και μελετήθηκε η διαδικασία απελευθέρωσης του φαρμάκου μέσα σε ρυθμιστικό διάλυμα προσομοίωσης σωματικών υγρών. Η εκλυόμενη ποσότητα φαρμάκου προσδιορίστηκε από τη μέτρηση της απορρόφησης στο ρυθμιστικό διάλυμα με τη βοήθεια φασματοφωτομετρίας υπεριώδους–ορατού και μελετήθηκαν τα προφίλ έκλυσης για κάθε είδος σωματιδίων διαφορετικής μορφολογίας.
Από τις πειραματικές μετρήσεις, διαπιστώθηκε ότι τα μεσοπορώδη και μικροπορώδη σωματίδια που παρήχθησαν χρησιμοποιήθηκαν με επιτυχία ως φορείς για ελεγχόμενη έκλυση φαρμάκου. Παρατηρήθηκε ότι η Ιβουπροφαίνη απελευθερώνεται σταδιακά από τις πρώτες ώρες της έκλυσης και ότι μετά από κάποιο χρονικό διάστημα η ποσότητα της εκλυόμενης ουσίας σταθεροποιείται. Συγκεκριμένα, τα σωματίδια με μεγαλύτερους πόρους παρουσίαζαν και γρηγορότερο ρυθμό έκλυσης.
Description
Keywords
Βιοϋλικά, Πυριτία, Νανοϋλικά, Έκλυση φαρμάκων, Πλάσμα