Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/13588
Title: 3D printing nano-resolution organic electronic drug delivery devices
Authors: Genedy, Hussein
Keywords: Drugs release
Biocompatible interfaces
3D printing
Bioelectronic polymers
Keywords (translated): Αποδέσμευση φαρμάκων
Βιοσυμβατές διεπιφάνειες
Τρισδιάσταση εκτύπωση
Βιοηλεκτρονικά πολυμερή
Abstract: Development of biocompatible electronic interfaces and systems that can control drug release is a rapidly emerging multidisciplinary scientific niche. Various materials are used for bioelectronic applications, including inorganic electronic materials (e.g. metals and alloys) and organic electronic materials (e.g. graphene, carbon nanotubes, and conducting polymers). We focused here on conducting polymers for biomedical applications and therapeutics. We report 3D printing of conductive polymeric materials in various dimensions and scales (mesoscale, microscale and nanoscale) to be applied as organic bioelectronic neural interfaces and stimuli responsive drug delivery devices. Conductive polymers were 3D printed onto a 3D material (Polydimethylsiloxane PDMS acting as a soft conformal interface) using two-photon polymerization (TPP) via a direct laser writing (DLW) instrument (Nanoscribe), paving the way for the administration of drugs from flexible organic electronic devices. The research was carried out using a polymer frequently used in bioelectronics (polypyrrole, PPy) because it has previously been reported to be non-immunogenic with no significant inflammation and with a positive biocompatibility profile with CNS parenchyma in vivo. This technology has the potential to be applied in therapeutic devices in the future as neural interfaces and implantable or topical drug delivery systems.
Abstract (translated): Η ανάπτυξη βιοσυμβατών διεπιφανειών σε ηλεκτρονικά συστήματα τα οποία μπορούν να ελέγξουν την αποδέσμευση φαρμάκων αποτελεί μια ταχέως αναπτυσσόμενη διεπιστημονική έρευνα. Διάφορα υλικά χρησιμοποιούνται στα βιοηλεκτρονικές εφαρμογές, μεταξύ των οποίων ανόργανα ηλεκτρονικά υλικά (όπως μέταλλα και κράματα) και οργανικά ηλεκτρονικά υλικά (όπως γραφένιο, νανοσωλήνες άνθρακα και αγώγιμα πολυμερή). Η παρούσα εργασία εστίασε σε αγώγιμα πολυμερή για βιο-ιατρικές εφαρμογές στην θεραπευτική. Παρασκευάσθησαν με τρισδιάσταση εκτύπωση υλικά αγώγιμων πολυμερών σε διάφορες διαστάσεις και κλίμακες (μεσο-, μικρο- και νανο-κλίμακα) τα οποία στη συνέχεια μελετήθηκαν ως οργανικές βιοηλεκτρονικές ουδέτερες διεπιφάνειες για ανταποκρινόμενα σε ερεθίσματα συστήματα μεταφοράς φαρμάκων. Αγώγιμα πολυμερή εκτυπώθηκαν σε τρισδιάστατα υλικά (polydimethylsiloxane PDMS που ενεργεί ως μαλακή συμβατική διασύνδεση) χρησιμοποιώντας πολυμερισμό δύο-φωτονίων (TPP) μέσω συσκευής άμεσης εγγραφής με δέσμη laser (Nanoscrobe), ανοίγοντας τον δρόμο για την χορήγηση φαρμάκων από ευέλικτα οργανικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Η έρευνα πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ένα συχνά χρησιμοποιούμενο στα βιοηλεκτρονικά πολυμερές το polypyrrole (PPy), επειδή έχει προηγουμένως αναφερθεί ότι είναι μη-ανοσογόνο με αμελητέα φλεγμονώδη δράση και θετική βιοσυμβατότητα ως προς το παρέγχυμα του ΚΝΣ, in-vivo. Η τεχνολογία αυτή έχει την δυνατότητα να εφαρμοσθεί σε θεραπευτικά συστήματα στο μέλλον για παραγωγή ουδέτερων επιφανειών σε εμφυτεύσιμα συστήματα, ή σε συστήματα τοπικής χορήγησης φαρμάκων.
Appears in Collections:Τμήμα Φαρμακευτικής (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
GENEDY_HUSSEIN_MSc_Thesis.pdf2.64 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.