Παρασκευή και μελέτη επιθεμάτων πολυ(βινυλικής αλκόολης) ενισχυμένα με νανοκυτταρίνη για τοπική χορήγηση της χλωραμφενικόλης
Creators: name: Μπάλλα, Ευαγγελία Διονυσίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Πολύ(βινυλική αλκόολη)
Νανοκυτταρίνη
Τοπική χορήγηση φαρμάκων
Poly(vinyl alcohol)
Nanocellulose
Topical wound delivery

description: Στην παρούσα διπλωματική εργασία, παρασκευάστηκαν επιθέματα με δομή σπόγγου από πολυ(βινυλική αλκοόλη) (PVA) τα οποία ενισχύθηκαν με νανοϊνες κυτταρίνης (CNF) για την βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων των επιθεμάτων από καθαρή PVA. Τα νανοσύνθετα υλικά PVA-CNF (2.5, 5, 10% wt) αξιολογήθηκαν ως επιθέματα για την τοπική χορήγηση φαρμάκου (χλωραμφενικόλης).Πράγματι, η αντοχή στην συμπίεση των υλικών αυξήθηκε αναλογικά με την αύξηση της συγκέντρωσης CNF σε αυτά και οι μελέτες υδάτωσης έδειξαν ότι η διόγκωσή τους περιορίστηκε, πιθανώς λόγω του σχηματισμού ενός πιο σκληρού δικτύου CNF που διεισδύει εντός των αλυσίδων PVA. Η χλωραμφενικόλη (CHL), η οποία αποτελεί ένα αντιβακτηριδιακό φάρμακο ευρέως φάσματος, προστέθηκε έπειτα στις πολυμερικές μήτρες PVA-CNF 10% wt σε τρεις αναλογίες (10, 20, 30 % wt). Η φασματοσκοπία υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier δείχνει το σχηματισμο δεσμού Η μεταξύ των CNF και PVA. Τα αποτελέσματα περίθλασης ακτινών Χ έδειξαν ότι στα υλικά με συγκέντρωση φαρμάκου 10 και 20% wt, η CHL ενθυλακώθηκε στην άμορφη κατάσταση, ενώ πιο αυξημένη κρυσταλλικότητα παρατηρήθηκε στο νανοσύνθετο υλικό με ποσοστό CHL 30% wt. Μετά από μελέτη του ρυθμού απελευθέρωσης του φαρμάκου, διαπιστώθηκε η παρατεταμένη απελευθέρωση του, ιδίως για τον σπόγγο που περιέχει τη χαμηλότερη ποσότητα CHL (στον σπόγγο με μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε CHL). Οι διαφορές αποδόθηκαν στη θέση του φαρμάκου μέσα στην εσωτερική πορώδη δομή έναντι της εξωτερικής επιφάνειας. Οι παρατηρήσεις αυτές επιβεβαιώνονται από φωτογραφίες ηλεκτρονικό μικροσκοπίου σάρωσης και οι in vitro μελέτες διάλυσης δείχνουν ελεγχόμενη απελευθέρωση φαρμάκων για όλα τα νανοσύνθετα υλικά PVA-CNF-CHL η οποία διαρκεί 4 μέρες για τον σπόγγο 10 wt %, 2 μέρες για το 20 wt % και τέλος 1.5 μέρα για το 30 wt %.
description: In the present study, polymer sponges based on poly(vinyl alcohol) (PVA) were prepared for the topical wound administration of chloramphenicol (CHL), an antibiotic widely used to treat bacterial infections. Nanocellulose fibrils (CNF) were homogenously dispersed in PVA sponges in three different ratios (2.5, 5, and 10 wt %) to improve the mechanical properties of neat PVA sponges. Infrared spectroscopy showed hydrogen bond formation between CNF and PVA, while scanning electron microscopy photos verified the successful dispersion of CNF to PVA sponges. The addition of CNF successfully enhanced the mechanical properties of PVA sponges, exhibiting higher compressive strength as the content of CNF increased. The PVA sponge containing 10 wt % CNF, due to its higher compression strength, was further studied as a matrix for CHL delivery in 10, 20, and 30 wt % concentration of CHL. X-ray diffraction showed that CHL was encapsulated in an amorphous state in the 10 and 20 wt % samples, while some crystallinity was observed in the 30 wt % ratio. In vitro dissolution studies showed enhanced CHL solubility after its incorporation in PVA/10 wt % CNF sponges. Release profiles showed a controlled release lasting four days for the sample containing 10 wt % CHL, 2 days for the sample containing 20 wt % and 1.5 days for the samples 30 wt %. According to modelling, the release is driven by a pseudo-Fickian diffusion.