velikost textu

Formulace nanočásticových systémů s protimikrobním působením

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Formulace nanočásticových systémů s protimikrobním působením
Název v angličtině:
Formulation of Nanoparticle Systems with Antimicrobial Agents
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Eva Brambůrková, Ph.D.
Školitel:
Doc.RNDr. Milan Dittrich, CSc.
Oponenti:
prof. Ing. Štěpán Podzimek, CSc.
Doc. PharmDr. Ruta Masteiková, CSc.
Id práce:
104305
Fakulta:
Farmaceutická fakulta v Hradci Králové (FaF)
Pracoviště:
Katedra farmaceutické technologie (16-16210)
Program studia:
Farmacie (P5206)
Obor studia:
Farmaceutická technologie (DFT)
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
23. 11. 2011
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Abstrakt Důležitou součástí dnešního farmaceutického výzkumu se stalo „drug delivery“, tzn. cílení účinku léčiv v lidském těle. Pro přípravu takových systémů, jako jsou například nanočástice, jsou používány speciální postupy a specifické, na míru šité sloučeniny, většinou použité jako nosiče účinných látek. V této práci jsme studovali vliv parametrů ovlivňujících velikost nanočástic a jejich zeta potenciál. Nanočástice jsme připravovali metodou rozdělování a odpařování rozpouštědla z biodegradabilních polymerů PDLLA (poly-D,L mléčné kyseliny) a dalších polyesterů větvených mannitolem nebo pentaerythritolem, které byly syntetizovány na školícím pracovišti. Polymery byly rozpouštěny v organických rozpouštědlech: dichlormethanu, chloroformu a jejich směsi v poměru 1:1. Jako emulgátory byly použity tyto sloučeniny: poloxamery a polyvinylalkoholy různých molekulových hmotností, dále pak polysorbát 20, lecitin sójový a vaječný. Nanoemulze byla připravena pomocí ponorného homogenizátoru s rotorem a statorem. Byly měřeny velikost nanočástic a jejich zeta potenciál. Tato studie ukázala, že je možné připravit různě veliké nanočástice s malou polydisperzitou o různých hodnotách zeta potenciálu, za použití běžného homogenizátoru laboratorní metodou rozdělování a odpařování rozpouštědla. Jako nejvhodnější kombinace tenzidů se ukázala být kombinace 0,5% sójového lecitinu a 0,5% poloxameru 6800 nebo polysorbátu. Nejvhodnějším z testovaných rozpouštědel byl dichlormethan. Z dílčích výsledků se ukázalo jako zajímavé srovnání vaječného a sójového lecitinu. Oba dva typy lecitinu poskytují stejně velké nanočástice, výrazně se však liší zeta potenciálem. Nanočástice s vaječným lecitinem nedosahují hodnot -22 mV, zatímco částice se sójovým lecitinem se pohybují nad hranicí stability -35 mV. Použití polyvinylalkoholů se řídí závislostí, čím nižší molekulová hmotnost, tím menší částice vznikají. Tato metoda se hodí pro přípravu jak prázdných nanočástic, tak částic obsahujících lipofilní léčivou látku (v našem případě bylo použito antimykotikum terbinafin). Mezní koncentrace, kterou již systém není schopný pojmout je 30 % terbinafinu baze. Druhým objektem zájmu této práce byla příprava a koncentrování nanočástic stříbra. Po přípravě je disperze stříbrných částic příliš zředěná pro další mikrobiologické testování, proto jsme se ji pokusili koncentrovat pomocí PAPA (poly(akrylát-co-vinylalkoholu). Dalším krokem, pro stabilizování vodné disperze, bylo sušení společně s nosičem – mannitolem a dalšími stabilizátory, pomocí sprejové sušárny. Při sušení a následné dispergaci zpět do vodného systému, docházelo ke změnám ve velikosti částic a v jejich zeta potenciálu. Změny byly výraznější u částic stříbra než u polymerních nanočástic. Nižší teplota bránila agregaci částic stříbra během přidání mannitolu. Naopak výšší teplota zrychlovala termický pohyb a urychlovala agregaci částic. Mikročástice byly studovány z hlediska velikosti a dalších granulometrických parametrů. Následně byly redispergovány zpět do roztoku a byla sledována stabilita nanočástic po usušení a redispergaci. Stabilitu jsme ovlivnili přidáním stabilizátorů. Jako nejvhodnější se ukázal bovinní sérový albumin, který udržel velikost i zeta potenciál na původních hodnotách. Při testování vlivu povrchového napětí na parametry vznikajících částic jsme přišli na závislost čím vyšší je povrchové napětí, tím menší nanočástice vznikaly. Jako optimální se potvrdila kombinace 0,5% sójového lecitinu a 0,5% poloxameru 6800.
Abstract v angličtině:
Abstract Drug delivery as modern way of therapeutic application is important goal of contemporary pharmaceutical research. The very specific tailor-made drug carriers and special working methods are used. Parametrs which potentially influence nanoparticle size distribution and their zeta potential were studied. Nanoparticles were prepared by emulsion solvent distribution-evaporation method from commercially available, biocompatible and biodegradable polymer PDLLA (poly (DL-lactic acid)) and other polyesters branched on mannitol or pentaerythritol and polyurethanes synthesized at workplace. Polymers were dissolved in different organic solvents (dichlormethane, chloroform or mixture of both in mass ratio 1:1). Poloxamers and polyvinylalcohol with different molecular weight and different degree of hydrolysis, polysorbate 20, and lecithin from soya bean or from eggs as emulsifying agent were used. Nanoemulsion was prepared by homogenizer with stator and rotor. Particle size and zeta potential was measured by Zetasizer. This study demonstrates that monodisperse nanoparticles can be prepared by emulsion solvent distribution-evaporation method in various composition of organic and also aqueous phase. Dispersion process is modified by organic solvent and emulsifier used. Zeta potential was influenced by composition of aqueous phase and depends on charge of adsorbed surfactant. As the most suitable combination of tensides was evaluated combination of 0,5% soya lecithin and 0,5% poloxamer 6800 or polysorbate 20. The most convenient solvent is dichlormethane. From partial results was the most interesting comparison of soya and egg lecithin. Both of lecithins has same distribution of size. They differs in zeta potential. Eggs lecithin nanoparticles have zeta potential up to -22 mV. Soya lecithin nanoparticles have zeta potential over border of stability -35 mV. For polyvinylalcohol as a tenside is valid the lower molecular weight the smaller particles arise. This technique is suitable for preparation of empty nanoparticles or for nanoparticles with incorporated liposoluble drugs (in this thesis for example antimycotic terbinafin). Boundary concentration for the terbinafin is 30%. Second subject of interest was silver nanoparticles – their preparation and concentration. After preparation is silver dispersion too diluted and for microbiological testing doesn´t have adequate concentration. We tried to concentrate it by superabsorption PAPA polymers poly(acryl-co-vinylalcohole). Next step was stabilization of aqueous dispersion. Samples were spray dried together with carrier – mannitol and other stabilizers. Size and zeta potential changed after spray drying and redispergation. Changes were more pronounced at silver nanoparticles then at polymeric particles. Lower temperature protect particles against aggregation. On the contrary higher temperature accelerated thermic movement of particles and accelerated their aggregation. Size distribution and zeta potential of microparticles were studied. After examination were samples dispersed to the solution and stability was evaluated. We studied surface tension and parametrs which influence size and zeta potential of rising particles. Stability of particles was influenced by stabilizers. Bovine serum albumine was the most convinient stabilizer. The size and zeta potential stayed same as before drying. We found out the higher surface tension the smaller nanoparticles rise. We confirmed as the most optimal combination of tensides is combination of 0,5% soya lecitin and 0,5% poloxamer 6800.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Eva Brambůrková, Ph.D. 4.31 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Eva Brambůrková, Ph.D. 22 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Eva Brambůrková, Ph.D. 11 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Doc.RNDr. Milan Dittrich, CSc. 131 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Ing. Štěpán Podzimek, CSc. 129 kB
Stáhnout Posudek oponenta Doc. PharmDr. Ruta Masteiková, CSc. 269 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby Doc.RNDr. Pavel Doležal, CSc. 123 kB