Ανάπτυξη καινοτόμων αιμοστατικών χιτοζάνης με χρήση κατάλληλων ανόργανων και οργανικών προσθέτων και του αντιβακτηριακού φαρμάκου λεβοφλοξασίνη
Creators: name: Κουμεντάκου, Ιωάννα Χριστόδουλου Σταμάτη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2019
Subjects: Χιτοζάνη
Αιμοστατικό
Οργανικά και ανόργανα πρόσθετα
Λεβοφλοξασίνη
Chitosan
Hemostatic products
Organic and inorganic additives
Levofloxacin

description: Από την αρχαιότητα, αναζητούνταν τρόποι για τον αποτελεσματικό έλεγχο της αιμορραγίας, ειδικά όταν η φυσιολογική θρόμβωση του ανθρώπινου σώματος ήταν ανεπαρκείς για την επίτευξη ικανοποιητικής αιμόστασης. Η αιμόσταση αποτελεί κρίσιμο παράγοντα κατά τη διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων και στο πεδίο μάχης για τις χώρες που βρίσκονται σε πόλεμο.Στην παρούσα διπλωματική παρασκευάστηκαν πενήντα τέσσερα αιμοστατικά προϊόντα με κύριο συστατικό τη χιτοζάνη και την προσθήκη οργανικών και ανόργανων ενώσεων. Αρχικά πραγματοποιήθηκε έρευνα για την επιλογή του οξέος (ανάμεσα στο οξικό, κιτρικό και οξαλικό οξύ) που διαλύει και πρωτονιώνει τη χιτοζάνη επιτυχώς. Χρησιμοποιήθηκαν τα ανόργανα πρόσθετα: άνυδρο χλωριούχο αργίλιο, ένυδρος θειικός σίδηρος και ένυδρο θειικό αργίλιο και τα οργανικά πρόσθετα θρομβίνη και ηπαρίνη. Τέλος η προστέθηκε η δραστική ουσία με αντιβακτηριακές ιδιότητες, λεβοφλοξασίνη. Τα φάσματα FT-IR επιβεβαίωσαν την πρωτονίωση της χιτοζάνης και την αλληλεπίδραση των προσθέτων και της δραστικής με τη πρωτονιωμένη χιτοζάνη. Η κρυσταλλική κατάσταση των προϊόντων εξετάστηκε μέσω κρυσταλλογραφημάτων ακτίνων-X. Απεικονίσθηκαν μέσω μικροφωτογραφιών SEM και η στοιχειακή ανάλυση επιβεβαίωσε τη διασπορά των προσθέτων και της δραστικής. Μελετήθηκε η διαλυτότητα όλων των δειγμάτων σε νερό και σε διάλυμα προσομοιωμένο με τα υγρά του ανθρώπινου σώματος (SBF). Η μέτρηση της ικανότητας διόγκωσης έδωσε τη δυνατότητα επιλογής δειγμάτων με την μέγιστη προσρόφηση νερού. Μελετήθηκε η προσρόφηση και η in vitro απελευθέρωση της λεβοφλοξασίνης από τα προϊόντα. Τα αποτελέσματα της εργασίας μαρτυρούν την επιτυχή παρασκευή βελτιωμένων αιμοστατικών προϊόντων που οφείλεται στην χρήση χιτοζάνης, ανόργανων προσθέτων και της θρομβίνης καθώς και στην πρωτονίωση της χιτοζάνης που αλληλεπιδρά με τα αιμοπετάλια με αποτέλεσμα την πήξη του αίματος. Η ηπαρίνη έδωσε την δυνατότητα αποτροπής της δημιουργίας εκτεταμένου θρόμβου. Επιλέχθηκε το προϊόν να είναι με τη μορφή πορώδους σκόνη για την μέγιστη ικανότητα προσρόφησης νερού άρα τη συσσωμάτωση των αιμοπεταλίων και σε σκόνη για να μπορεί να εφαρμόζεται σε όλων των ειδών τα τραύματα. Θετικό στοιχείο αποτελεί ότι τα προϊόντα κατά την εφαρμογή τους ύστερα από πίεση δημιουργούν φιλμ χωρίς να διαλύονται στον οργανισμό. Τέλος οι αντιβακτηριακές ιδιότητες της λεβοφλοξασίνης ήταν αποτελεσμάτικές και άμεσες
description: Chitosan is a biodegradable polysaccharide, biocompatible and non-toxic which considered to be a significant antimicrobial agent along with wound healing, hemostatic and analgesic characters. The aim of the present study was to improve the hemostatic performance of chitosan by blending it with hemostatic inorganic additives. CS was dissolved in three different acidic solutions (citric, oxalic and acetic acid ) in various proportions and then three inorganic additives (aluminum sulfate hydrate, iron sulfate hydrate and aluminum chloride) and two organic additives (thrombin and heparin) were added. All samples were dried overnight. The obtained thin films were grinded to powder. All samples were characterized by FT-IR, XRD, SEM, solubility measurement and swelling efficiency. Fifty-four acidified CS/inorganic-organic additives composites were prepared. FTIR measurements revealed that ionic interactions, namely hydrogen bonds are evolved between CS and the acids. XRD measurements revealed the semi-crystalline form of chitosan. Upon the addition of the additives, the materials turn even more amorphous. The morphology of samples was studied by SEM and EDX analysis and the successful addition of the additives was confirmed. Water sorption capacity was improved upon the addition of a higher amount of additives. All samples were successfully prepared. FT-IR, XRD and water absorption measurements confirmed the improvement of chitosan's properties with the use of additives