Ενέσιμα, αποκρίσιμα εμβολιασμένα υδροπηκτώματα αλγινικού νατρίου
Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας ήταν η σύνθεση και μελέτη ενός αποκρίσιμου στη γλυ- κόζη υδροπηκτώματος με τη δυνατότητα να χορηγηθεί στον ανθρώπινο οργανισμό μέσω ένεσης. Για να πετύχουμε αυτό, εμβολιάσαμε αλυσίδες αλγινικού νατρίου με 3-αμινο-φενυλβορονικό οξύ υπο- καθιστώντας την υδροξυ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2022
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/16179 |
| id |
nemertes-10889-16179 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-161792022-09-05T20:48:26Z Ενέσιμα, αποκρίσιμα εμβολιασμένα υδροπηκτώματα αλγινικού νατρίου Injectable, responsive grafted sodium alginate hydrogels Αλεξανδρής, Βασίλειος Alexandris, Vasileios Αλγινικό νάτριο Βορονικό οξύ Βορονικός εστέρας Αποκρίσιμο υδροπήκτωμα Γλυκόζη Ενέργεια ενεργοποίησης Ρεολογία Sodium alginate Boronic acid Boronic ester Responsive hydrogel Glucose pH Activation energy Rheology Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας ήταν η σύνθεση και μελέτη ενός αποκρίσιμου στη γλυ- κόζη υδροπηκτώματος με τη δυνατότητα να χορηγηθεί στον ανθρώπινο οργανισμό μέσω ένεσης. Για να πετύχουμε αυτό, εμβολιάσαμε αλυσίδες αλγινικού νατρίου με 3-αμινο-φενυλβορονικό οξύ υπο- καθιστώντας την υδροξυλομάδα του καρβοξυλίου με την αμίνη του βορονικού, κατ’ επέκταση συν- δέοντας το αλγινικό με το βορονικό μέσω αμιδικού δεσμού. Δημιουργήθηκε έτσι ένα πολυμερές με τη δυνατότητα να γίνεται πήκτωμα σε αλκαλικά pH μέσω της δημιουργίας βορονικού εστέρα μεταξύ του εμβολιασμένου βορονικού οξέος και των cis 1,2 διολών της αλυσίδας του αλγινικού. Η εξάρτηση του προκύπτοντος υδροπηκτώματος (με σύσταση 75.55% mol/mol αλγινικό, 24.45% mol/mol βορο- νικό) μελετήθηκε με σειρές πειραμάτων πάνω σε διαλύματα του πολυμερούς σε διαφορετικές συ- γκεντρώσεις γλυκόζης (0, 2.25g/L, 4.5g/L και 9g/L) και σε διαφορετικά pH (6.5, 7.1, 7.4, 7.7, 8.2, 9 και 10). Μπορέσαμε να δείξουμε ότι το υδροπήκτωμα εμφανίζει ιδιότητες ρεολέπτυνσης, που το κάνουν κατάλληλο για χορήγηση μέσω ένεσης. Μπορέσαμε επιπλέον να δείξουμε ότι αύξηση του pH ισχυ- ροποιεί το δίκτυο μέχρι ενός σημείου, ενώ αύξηση της συγκέντρωσης γλυκόζης, που ανταγωνίζεται το αλγινικό στη δημιουργία του βορονικού εστέρα, το αποδυναμώνει. Θεωρούμε λοιπόν ότι το πολυμερές αυτό έχει δυνατότητες στον τομέα της βιοϊατρικής, με πιο προφανή την ελεγχόμενη από την παρουσία γλυκόζης απελευθέρωση ινσουλίνης στο αίμα διαβητι- κών ασθενών χωρίς τα μειονεκτήματα της χρήσης αντλίας ινσουλίνης. The goal of this dissertation was to synthesize and study an injectable glucose-responsive hydro- gel. To that end, we grafted 3-amine-phenylboronic acid moieties on polymer chains of sodium algi- nate by substituting the hydroxyl of the carboxyl group with the amine of the phenylboronic acid, thereby linking the alginate chains to the boronic moiety through an amide bond. Thus was created a polymer with the ability to become a gel at high pH through boronic ester crosslinking between the grafted boronic acid and the cis 1,2 diols of the alginate chain. We then studied the response to glucose and pH of the resulting hydrogel (consisting of 75.55% mol/mol alginate, 24.45% mol/mol boronic) by performing a series of rheological tests on preparations of the polymer containing differ- ent concentrations of glucose (0, 2.25g/L, 4.5g/L and 9g/L) and at a pH range (6.5, 7.1, 7.4, 7.7, 8.2, 9 and 10) We managed to show that the hydrogel exhibits shear-thinning, making it injectable. Furthermore, we managed to show that an increase in pH strengthens of hydrogel network, while glucose, which competes with alginate for the formation of boronic ester, weakens the network. We believe this hydrogel has applications in biomedicine, with the most obvious one being con- trolled insulin release in the bloodstream dependent on blood glucose without the drawbacks of an insulin pump. 2022-04-19T04:56:52Z 2022-04-19T04:56:52Z 2022-04-03 http://hdl.handle.net/10889/16179 gr application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Αλγινικό νάτριο Βορονικό οξύ Βορονικός εστέρας Αποκρίσιμο υδροπήκτωμα Γλυκόζη Ενέργεια ενεργοποίησης Ρεολογία Sodium alginate Boronic acid Boronic ester Responsive hydrogel Glucose pH Activation energy Rheology |
| spellingShingle |
Αλγινικό νάτριο Βορονικό οξύ Βορονικός εστέρας Αποκρίσιμο υδροπήκτωμα Γλυκόζη Ενέργεια ενεργοποίησης Ρεολογία Sodium alginate Boronic acid Boronic ester Responsive hydrogel Glucose pH Activation energy Rheology Αλεξανδρής, Βασίλειος Ενέσιμα, αποκρίσιμα εμβολιασμένα υδροπηκτώματα αλγινικού νατρίου |
| description |
Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας ήταν η σύνθεση και μελέτη ενός αποκρίσιμου στη γλυ-
κόζη υδροπηκτώματος με τη δυνατότητα να χορηγηθεί στον ανθρώπινο οργανισμό μέσω ένεσης. Για
να πετύχουμε αυτό, εμβολιάσαμε αλυσίδες αλγινικού νατρίου με 3-αμινο-φενυλβορονικό οξύ υπο-
καθιστώντας την υδροξυλομάδα του καρβοξυλίου με την αμίνη του βορονικού, κατ’ επέκταση συν-
δέοντας το αλγινικό με το βορονικό μέσω αμιδικού δεσμού. Δημιουργήθηκε έτσι ένα πολυμερές με
τη δυνατότητα να γίνεται πήκτωμα σε αλκαλικά pH μέσω της δημιουργίας βορονικού εστέρα μεταξύ
του εμβολιασμένου βορονικού οξέος και των cis 1,2 διολών της αλυσίδας του αλγινικού. Η εξάρτηση
του προκύπτοντος υδροπηκτώματος (με σύσταση 75.55% mol/mol αλγινικό, 24.45% mol/mol βορο-
νικό) μελετήθηκε με σειρές πειραμάτων πάνω σε διαλύματα του πολυμερούς σε διαφορετικές συ-
γκεντρώσεις γλυκόζης (0, 2.25g/L, 4.5g/L και 9g/L) και σε διαφορετικά pH (6.5, 7.1, 7.4, 7.7, 8.2, 9
και 10).
Μπορέσαμε να δείξουμε ότι το υδροπήκτωμα εμφανίζει ιδιότητες ρεολέπτυνσης, που το κάνουν
κατάλληλο για χορήγηση μέσω ένεσης. Μπορέσαμε επιπλέον να δείξουμε ότι αύξηση του pH ισχυ-
ροποιεί το δίκτυο μέχρι ενός σημείου, ενώ αύξηση της συγκέντρωσης γλυκόζης, που ανταγωνίζεται
το αλγινικό στη δημιουργία του βορονικού εστέρα, το αποδυναμώνει.
Θεωρούμε λοιπόν ότι το πολυμερές αυτό έχει δυνατότητες στον τομέα της βιοϊατρικής, με πιο
προφανή την ελεγχόμενη από την παρουσία γλυκόζης απελευθέρωση ινσουλίνης στο αίμα διαβητι-
κών ασθενών χωρίς τα μειονεκτήματα της χρήσης αντλίας ινσουλίνης. |
| author2 |
Alexandris, Vasileios |
| author_facet |
Alexandris, Vasileios Αλεξανδρής, Βασίλειος |
| author |
Αλεξανδρής, Βασίλειος |
| author_sort |
Αλεξανδρής, Βασίλειος |
| title |
Ενέσιμα, αποκρίσιμα εμβολιασμένα υδροπηκτώματα αλγινικού νατρίου |
| title_short |
Ενέσιμα, αποκρίσιμα εμβολιασμένα υδροπηκτώματα αλγινικού νατρίου |
| title_full |
Ενέσιμα, αποκρίσιμα εμβολιασμένα υδροπηκτώματα αλγινικού νατρίου |
| title_fullStr |
Ενέσιμα, αποκρίσιμα εμβολιασμένα υδροπηκτώματα αλγινικού νατρίου |
| title_full_unstemmed |
Ενέσιμα, αποκρίσιμα εμβολιασμένα υδροπηκτώματα αλγινικού νατρίου |
| title_sort |
ενέσιμα, αποκρίσιμα εμβολιασμένα υδροπηκτώματα αλγινικού νατρίου |
| publishDate |
2022 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/16179 |
| work_keys_str_mv |
AT alexandrēsbasileios enesimaapokrisimaemboliasmenaydropēktōmataalginikounatriou AT alexandrēsbasileios injectableresponsivegraftedsodiumalginatehydrogels |
| _version_ |
1771297291500519424 |
