Ρεολογική μελέτη υδροπηκτωμάτων από μίγματα πολυμερών με βάση το αλγινικό νάτριο εμβολιασμένο με δραστικές ομάδες βορονικού οξέος
Loading...
Date
2026-02-25
Authors
Κοκκίνης, Κωνσταντίνος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Τα υδροπηκτώματα είναι μια κατηγορία μαλακών υλικών που έχουν την ικανότητα να απορροφούν μεγάλες ποσότητες υγρών, χωρίς να χάνεται η δομική τους ακεραιότητα. Η δομή τους είναι ένα τρισδιάστατο δίκτυο που δημιουργείται μέσω φυσικών ή χημικών δεσμών. Οι μηχανικές τους ιδιότητες προσομοιάζουν αυτές των ανθρώπινων ιστών και για τον λόγο αυτό τα τελευταία χρόνια, τα υδροπηκτώματα έχουν αναδειχθεί ως μια πολύ ενδιαφέρουσα επιλογή για διάφορες βιοϊατρικές εφαρμογές χάρις στην βιοσυμβατότητά τους. Τα υδροπηκτώματα είναι ενδιαφέροντα για αυτές τις εφαρμογές, ωστόσο σε πολλές περιπτώσεις, στις συνθήκες του ανθρώπινου σώματος (pH, θερμοκρασία), τα υδροπηκτώματα αυτά εμφανίζουν gel – sol μετάβαση. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα, αναμειγνύοντας μεταξύ τους υδροπηκτώματα με παρόμοιο σκελετό από φυσικά πολυμερή λόγω της βιοσυμβατότητάς τους. Μελετήθηκαν οι ρεολογικές ιδιότητες διαφόρων υδροπηκτωμάτων αλγινικού νατρίου εμβολιασμένου με βορονικό οξύ καθώς και η ανάμιξη αυτού με άλλα υδροπηκτρώματα, με σκοπό τη δυνατότητα χορήγηση τους στον ανθρώπινο οργανισμό μέσω ένεσης. Το αλγινικό νάτριο εμβολιασμένο με βορονικό οξύ σε αλκαλικά pH γίνεται πήκτωμα μέσω της δημιουργίας βορονικού εστέρα μεταξύ του εμβολιασμένου βορονικού οξέος και των cis 1,2 διολών της αλυσίδας του αλγινικού. Στο πλαίσιο αυτό έγιναν πειράματα σε δείγματα αλγινικού οξέος εμβολιασμένου με βορονικό οξύ, καθώς και σε αναμίξεις αυτού με άλλα πολυμερή. Διεξάχθησαν σειρές πειραμάτων στο αλγινικό εμβολιασμένο με βορονικό οξύ σε συγκεντρώσεις 5 – 6% και διάφορα pH, σε πηκτώματα πόλυ-ακρυλικού οξέος (Carbopol) 1 – 2% καθώς και στην ανάμιξη του NaAlg-BA με το Carbopol σε συγκεντρώση 6% (5-1% & 4-2%). Το pH επιλέχθηκε σε τιμές 7.4, παρόμοιο με αυτό του φυσιολογικού ανθρώπινου pH. Έγινε επίσης δοκιμή ανάμιξης του NaAlg-BA με PAA-g-PLL σε αντίστοιχες συνθήκες συγκέντρωσης, θερμοκρασίας και pH. Τα αποτελέσματα των ρεολογικών πειραμάτων έδειξαν πως με την προσθήκη μικρής συγκέντρωσης από Carbopol και PAA-g-PLL το σημείο gel-sol μετάβασης μετατοπίζεται επιτρέποντας τη διατήρηση των ιδιοτήτων του gel στο εύρος θερμοκρασιών που παρουσιάζουν ενδιαφέρον. Συγκρίνοντας τις δύο αναμίξεις, το PAA-g-PLL φάνηκε πως δεν συνεισφέρει στη δημιουργία ενός ισχυρότερου υδροπηκτώματος με τις ιδιότητες που συνολικά είναι επιθυμητές, καθώς το υδροπήκτωμα είχε σημαντικά χαμηλότερες μηχανικές ιδιότητες. Με βάση τα αποτελέσματα, το σύστημα NaAlg-BA/Carbopol αναδεικνύεται ως ιδιαίτερα πολλά υποσχόμενο για βιοϊατρικές εφαρμογές, όπως η ελεγχόμενη απελευθέρωση φαρμακευτικών ουσιών.
Description
Keywords
Πολυμερή, Υδροπηκτώματα, Αλγινικό νάτριο, Βορονικό οξύ