Παρασκευή καινοτόμων πολυμερικών επιθεμάτων με νανοβελόνες, ενισχυμένα με νανοσωματίδια τροποποιημένης χιτοζάνης για διαδερμική χορήγηση φαρμάκου
Creators: name: Σαμιωτάκη Χριστίνα Στυλιανού
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2023
Subjects: Χιτοζάνη
Τρανσκουτόλη
Νανοβελόνες
Chitosan
Transcutol
Nanoneedles

description: Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν παρασκευή ενός επιθέματος νανοβελόνων ενισχυμένο με νανοσωματίδια τροποποιημένης χιτοζάνης, με στόχο την ελεγχόμενη και παρατεταμένη διαδερμική απελευθέρωση φαρμάκου. Αρχικά, αντέδρασε με επιτυχία η τρανσκουτόλη με τον σουκινικό ανυδρίτη και η χιτοζάνη με την τροποποιημένη τρανσκουτόλη και τα υλικά χαρακτηρίστηκαν ως προς τη δομή, τη μορφολογία τους και την ικανότητα διόγκωσής τους. Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν για την παρασκευή νανοσωματιδίων με τη μέθοδο της ιοντικής ζελατινοποίησης, όπου προέκυψε ότι η βέλτιστη αναλογία τροποποιημένης χιτοζάνης προς τριπολυφωσφορικό νάτριο ήταν 2 προς 1. Τα νανοσωματίδια που παρασκευάστηκαν είχαν μέγεθος 220 νανόμετρα, ενώ με την προσθήκη της λεβοφλοξασίνης ως πρότυπο, το μέγεθος αυξήθηκε κατά 215 νανόμετρα, χωρίς να ξεπερνά την οριακή τιμή για τις συγκεκριμένες εφαρμογές. Έπειτα, παρασκευάστηκαν νανοβελόνες από 5 διαφορετικές αναλογίες του πολυ(γαλακτικού οξέος) και του πολυ(αδιπικού αιθυλενεστέρα) με τη χρήση κατάλληλου καλουπιού. Μετά τη μελέτη τους ως προς την ομοιομορφία που εμφάνισαν και την μηχανική τους αντοχή, αποδείχθηκε ότι η βέλτιστη αναλογία των πολυμερών ήταν 90 προς 10 αντίστοιχα, η οποία και αξιοποιήθηκε για την παρασκευή του τελικού επιθέματος όπου διερευνήθηκε η ικανότητα απελευθέρωσης in vitro και ex vivo. αποδείχθηκε αρχικά ότι τα νανοσωματίδια φτάνουν το 60 % της αποδέσμευσης με ένα μονοφασικό μοτίβο στις 380 ώρες. Παράλληλα, τα αποτελέσματα της ex vivo μελέτης απέδειξαν ότι τα επιθέματα νανοβελόνων που περιείχαν φορτωμένα νανοσωματίδια είχαν το μεγαλύτερο ποσοστό αποδέσμευσης της λεβοφλοξασίνης (88,1 %), σχεδόν διπλάσιο νούμερο συγκριτικά με το επίθεμα νανοβελόνων με ενσωματωμένη τη δραστική χωρίς νανοσωματίδια τροποποιημένης χιτοζάνης
description: The purpose of this thesis was the preparation of a nanoneedle patch reinforced with modified chitosan nanoparticles, with the aim of controlled and sustained transdermal drug release. First, transcutol was successfully reacted with succinic anhydride and then chitosan with modified transcutol and the materials were characterized in terms of their structure, morphology and swelling ability. They were then used to prepare nanoparticles by the ionic gelation method, where the optimum ratio of modified chitosan to sodium tripolyphosphate was found to be 2 to 1. The nanoparticles had a size of 220 nanometers, while the addition of levofloxacin increased the size by 215 nanometers, without exceeding the limit value for the specific applications. Then, nanoneedles were prepared from 5 different ratios of poly(lactic acid) and poly(ethylene adipate) using a suitable mold. After studying them in terms of their uniformity and mechanical strength, it was shown that the optimal ratio of the polymers was 90 to 10 respectively, which was used for the preparation of the final patch where the in vitro and ex vivo release capacity was investigated. It was first shown that nanoparticles reach 60 % release in a monophasic pattern at 380 h, while the results of the ex vivo study demonstrated that the nanoneedle patches containing loaded nanoparticles had the highest release rate of levofloxacin (88.1%), almost double the figure compared to the nanoneedle patch with the active incorporated without the nanoparticles