Σύνθεση πολυμερικών βιοδιασπώμενων μίκρο- σφαιριδίων και μελέτη απελευθέρωσης ενθυλακωμένης υδρόφιλης ουσίας

Καλογερίνη, Μαρία - Φωτεινή; Kalogerini, Maria - Foteini

dc.contributor.author	Καλογερίνη, Μαρία - Φωτεινή	el
dc.contributor.author	Kalogerini, Maria - Foteini	en
dc.date.accessioned	2018-02-06T07:38:30Z
dc.date.available	2018-02-06T07:38:30Z
dc.date.issued	2018-02-06
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46407
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.7777
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Μικροσυστήματα και Νανοδιατάξεις”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Πολυμερές μικροσφαιρίδια	el
dc.subject	Μελέτη απελευθέρωσης	el
dc.subject	Πολυγαλακτικό οξύ	el
dc.subject	Διπλό γαλακτώμα	el
dc.subject	Double emulsion	en
dc.subject	Tablets	en
dc.subject	Release profile.	en
dc.subject	Micro-spheres	en
dc.subject	Polylactic acid	en
dc.title	Σύνθεση πολυμερικών βιοδιασπώμενων μίκρο- σφαιριδίων και μελέτη απελευθέρωσης ενθυλακωμένης υδρόφιλης ουσίας	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Φυσική Χημεία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10-25
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας ήταν η ανάπτυξη βιοδιασπώμενων πολυμερικών μίκρο-σφαιριδίων, με ταυτόχρονη ενθυλάκωση υδρόφιλης ουσίας (πολυγαλακτικό οξύ, methyl orange). Οι δομές αυτές, αναπτύχθηκαν και εξετάστηκαν ως φαρμακευτικοί φορείς ελεγχόμενης αποδέσμευσης. Αρχικά, βελτιστοποιήθηκαν οι παράμετροι σύνθεσης, ακολούθησε ο χαρακτηρισμός των παραγόμενων δομών και τέλος πραγματοποιήθηκε μελέτη απελευθέρωσης της ενθυλακωμένης ουσίας. Επιπλέον, έγινε χρήση μαθηματικών μοντέλων κινητικής απελευθέρωσης, ώστε να προσδιοριστούν οι μηχανισμοί αποδέσμευσης της υδρόφιλης ουσίας από το πολυμερές. Για τη δημιουργία των παραπάνω δομών, εφαρμόστηκε η τεχνική του διπλού γαλακτώματος: υδάτινη φάση1 / σε οργανική φάση/ σε υδάτινη φάση2 (Water1/in Oil/in Water2). Το πολυμερές που χρησιμοποιήθηκε ήταν το πολύ-γαλακτικό οξύ (PLA) το οποίο ανήκει στην κατηγορία των αλειφατικών πολυεστέρων, και η υδρόφιλη ουσία που ενθυλακώθηκε ήταν το methyl orange, το οποίο ανήκει στη κατηγορία των αζωτούχων ενώσεων. Κατά τη σύνθεση των πολυμερικών σφαιριδίων, με την τεχνική του διπλού γαλακτώματος, μελετήθηκε η επίδραση τριών παραμέτρων στο μέγεθος των δομών: 1) της ισχύος των υπερήχων που χρησιμοποιήθηκαν στο στάδιο της γαλακτωματοποίησης, 2) του χρόνου έκθεσης του υλικού σε υπέρηχους, και τέλος 3) της ποσότητας της επιφανειοδραστικής ένωσης που χρησιμοποιήθηκε. Ακολούθησαν πειράματα συσχέτισης των παραπάνω μεγεθών, ώστε να μελετηθούν οι μηχανισμοί δημιουργίας των σφαιριδίων και να επιλεγούν οι τιμές που αντιστοιχούν στη μικρότερη διάμετρο και στο στενότερο εύρος κατανομής μεγεθών. Οι βέλτιστες τιμές που προέκυψαν από την παραπάνω μελέτη, χρησιμοποιήθηκαν για την τελική σύνθεση του υλικού, του οποίου μελετήθηκε η δομή και η σύσταση. Προκειμένου να αξιολογηθεί το παραγόμενο υλικό, χρησιμοποιήθηκαν: 1) η μέθοδος φασματοσκοπίας υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier (FTIR), 2) η μέθοδος φασματοσκοπίας ενεργειακής διασποράς ακτίνων Χ (EDS), και 3) η οπτική παρατήρηση μέσω ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης (SEM). Το δεύτερο στάδιο της επεξεργασίας, περιελάμβανε τη μορφοποίηση του παραγόμενου υλικού σε σχήμα δισκίων και την προσαρμογή των βασικών φυσικών χαρακτηριστικών του, στις απαιτήσεις της φαρμακευτικής τεχνολογίας. Στη συνέχεια, μελετήθηκε το προφίλ απελευθέρωσης της υδρόφιλης ουσίας από τα πολυμερικά σφαιρίδια, όταν εισήχθησαν σε ρυθμιστικά διαλύματα προσομοίωσης των τιμών του pΗ του αίματος, (7,4) και του στομάχου (5,4). Τέλος, ακολούθησε η μαθηματική μοντελοποίηση της κινητικής απελευθέρωσης της υδρόφιλης ουσίας, σύμφωνα με την εξίσωση Korsmeyer-Peppas. Συνοψίζοντας, επιτεύχθηκε η σύνθεση μίκρο-σφαιριδίων από PLA, ως φορείς methyl orange, η μελέτη απoδέσμευσης των οποίων έδειξε ότι ο κύριος μηχανισμός απελευθέρωσης της δραστικής ουσίας είναι η διάχυση τύπου ‘’Fickian’’.	el
heal.abstract	The objective of this work was the synthesis of biode gradable polymer micro - spheres with the simultaneous encapsulation of a hydrophilic substance ( polylactic acid, methyl orange) . These structures have been synthesized and characterized with the perspective of being used as drug delivery and release carriers. After the initial optimization of the synthesis parameters , th e resulting structures have been characterized . Finally , stud ies on the release profile of the encapsulated substance have been conducted. The release mechanisms of the hydrophilic substance from the polymer have been further determined with the use of mathematical models . Microspheres have been fabricated with the double emulsion technique: Water 1 / in Oil / in Water 2 . Polylactic acid (PLA), which belongs to the aliphatic polyester group, was the polymer employed , and methyl orange, which belongs to the class of nitrogen compounds, w as the encapsulated hydrophilic substance. During the synthesis of the polymer spheres with the double emulsion technique, the effect of the following three parameters upon the structure size has been investigated : 1 ) the power of the ultrasound use d in the emulsification stage, 2 ) the exposure time of the material to ultrasound , and 3 ) the amount of surface - active agent used . Correlation experiments of the above mentioned parameters were carried out , in order to study the spheres generation mechanisms and to select the values corresponding to the smallest diameter and narrower range of size distribution . The optimal values obtained from the above study, have been employed for the synthesis of the final material , the structure and composition of whic h have been studied. In order to evaluate the resulting material , Fourier - Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Energy - Dispersive X - Ray Spectroscopy (EDS) and Scanning Electron Microscopy (SEM) have been used. The second stage of the process involved the molding of the resulting material into the shape of a tablet and the adaptation of its fundamental physical characteristics according to the requirements of pharmaceutical technology. The release profile of the hydrophilic substance from the polymer spher es has been investigated , once introduced into buffers simulating the pH values of blood (7,4), and stomach (5,4). Finally, the mathematical modeling of the kinetic release of the hydrophilic substance, according to the Korsmeyer - Peppas equation has been r ealised . In summary, the synthesis of PLA micro - spheres containing methyl orange , has been achieved . According to the release study , ‘ ’Fickian’’ diffusion has been found to be the main release mechanism of methyl orange.	en
heal.advisorName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Χριστοφόρου, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Ράπτης, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	109 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true