Příprava hydrogelových nosičů na bázi kyseliny poly-gamma-glutamové

Abstract

Diplomová práce je zaměřena na vývoj a přípravu modelů hydrogelových nosičových systémů na bázi kyseliny poly--glutamové (-PGA). Pro přípravu hydrogelových nosičů byly navrženy metody na základě fyzikálních interakcí polyelektrolytu s nízkomolekulárními nebo vysokomolekulárními protiionty. Na základě pilotních experimentů byla jako vhodná gelační činidla zvolena trojmocný kation železa a chitosan. Síťováním -PGA železitými kationty se podařilo připravit částice, a byla vynaložena snaha tyto částice připravit o rozměrech do 1 000 m prostřednictvím mikroenkapsulační techniky. Při ponoření PGA částic do vody byla pozorována rapidní dezintegrace těchto systémů, čímž je pro nosičové aplikace činní nevhodnými. Interakcí -PGA s chitosanem docházelo ke vzniku polyelektrolytových komplexů. Optimalizací koncentrací a pH roztoků interagujících polyelektrolytů se podařilo připravit hydrogel homogenního vzhledu a vysokého podílu vody (>0,9).

The presented diploma thesis focuses on the development and preparation of model poly--glutamic acid based hydrogel carrier systems. For the hydrogel carrier preparation, methods based on physical interactions between polyelectrolyte and oppositely charged multivalent ion or oppositely charged macromolecule were proposed. Based on the pilot experiments, trivalent iron cation and chitosan were selected as suitable crosslinking agents. By crosslinking -PGA via ferric cations a successful bead formation has been accomplished and attempts have been made for a preparation of beads smaller than 1 000 m by employing microencapsulation techniques. Rapid disintegration of -PGA beads occurred upon immersion of the beads in water making these systems unsuitable for drug carrier applications. Interactions between -PGA and chitosan lead to polyelectrolyte complexes formation and by optimizing concentrations and pH of polyelectrolyte solutions, a formation of homogenous looking hydrogel with high water content (>0,9) has been achieved.