Rozprawa doktorska: „Synteza i charakterystyka biomimetycznych

Rozprawa doktorska:
„Synteza i charakterystyka biomimetycznych materiałów kompozytowych dla
zastosowań w inŜynierii tkankowej kości”
mgr Marta Podgórska
Promotor: prof. dr hab. Piotr Sobota
Promotor pomocniczy: dr Łukasz John
Głównym celem prezentowanej pracy doktorskiej było otrzymanie porowatych
materiałów kompozytowych, które stanowić będą nośniki substancji farmakologicznie
czynnych z grupy niesteroidowych leków przeciwzapalnych tj. paracetamolu, ibuprofenu
i meloksykamu. Pierwszy etap badań obejmował syntezę, analizę fizykochemiczną oraz testy
degradacji i biomineralizacji materiałów kompozytowych, które otrzymano w reakcji
polimeryzacji rodnikowej i techniką zol-Ŝel, z wykorzystaniem komponentów: metakrylanu
2-hydroksyetylu (HEMA) i etenylotrietoksysilanu (TEVS). Na podstawie analizy danych
eksperymentalnych do dalszych badań wybrano materiał 1TH, wyróŜniający się m.in.
bioaktywnością w kontakcie z płynem biologicznym i degradacją w pH stanu zapalnego.
W drugim etapie badań dokonano modyfikacji materiału 1TH za pomocą czterech
związków
krzemu:
3-aminopropylotrimetoksysilanu
aminopropylotrietoksysilanu
(APTES,
(APTMS,
NH2PrSi(OEt)3),
NH2PrSi(OMe)3),
3-
3-chloropropylotrietoksysilanu
(CPTES, ClPrSi(OEt)3) oraz trietoksyfenylosilanu (FTES, PhSi(OEt)3), stosując metody
współkondensacji i sililowania. Przeprowadzone badania wykazały, Ŝe wprowadzenie
związków krzemowych do 1TH ma istotny wpływ na właściwości otrzymanych materiałów
kompozytowych m.in. na czas Ŝelowania, hydrofobowość oraz rozpuszczalność leków w
matrycy kompozytowej. Do dalszych badań materiały przygotowano w postaci porowatych
rusztowań (z ang. scaffolds), techniką rozpuszczalnikową z wymywaniem cząstek, z
dodatkiem
porogenów:
cukru
i
węglanu
amonu.
Rusztowania
kompozytowe
charakteryzowały się porowatością, duŜą wielkością porów oraz chropowatą powierzchnią.
W trzecim etapie badań do utworzonej matrycy kompozytowej wprowadzano
niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ): paracetamol, ibuprofen i meloksykam. Substancje
farmakologicznie czynne wprowadzano do matrycy metodą współkondensacji oraz
impregnacji. Przeprowadzono badania uwalniania leków z rusztowań w buforach
fosforanowych o pH 6,5 i 7,4. Wykazano wpływ pH buforu, rodzaju związku
funkcjonalizującego oraz sposobu wprowadzania leku na jego uwalnianie.