Příprava a charakterizace směsných hydrogelů na bázi systému hyaluronan-albumin

Tato diplomová práce se zabývá přípravou a následnou charakterizací albuminových (BSA) a směsných hyaluronan-albuminových (HA+BSA) hydrogelů. Experimentální charakterizace byla založena na reologickém měření vlivu iontové síly, pH a molekulové hmotnosti hyaluronanu na proces gelace a vlastnosti vzniklých gelů, stejně tak jako na měření časové stability těchto vlastností. Dalším předmětem studia bylo bobtnání gelů ve vodě a v pufrech o různém pH. Charakterizace byla doplněna o termickou analýzu, popis morfologie využitím elektronové mikroskopie a studium transportních vlastností hydrogelů pro zvolenou modelovou látku. Vlivem rostoucí iontové síly docházelo k posunu bodu gelace k vyšším teplotám a vzniklé gely vykazovaly vyšší hodnoty komplexního modulu. V případě, kdy bylo pH nižší než hodnota izoelektrického bodu BSA, se uplatňovaly přitažlivé elektrostatické interakce mezi albuminem a hyaluronanem a ke gelaci docházelo výrazně rychleji než v případě, kdy bylo pH vyšší než izoelektrický bod BSA. Hodnoty komplexního modulu naopak s rostoucím pH stoupaly. Vyšších hodnot komplexního modulu rovněž dosahovaly vzorky v přítomnosti nízkomolekulového HA, v porovnání s vysokomolekulovým HA. Reologické vlastnosti BSA gelů byly v čase stálé, naproti tomu směsné HA+BSA gely byly charakteristické výrazným poklesem komplexního modulu v prvních třech dnech skladování. Studované vzorky gelů ztrácely ohřevem na 100 °C víc než 80 % své hmotnosti, jako důsledek vypařování vody. Zvýšením teploty na 250 °C nedocházelo u xerogelů k dalším změnám spojeným s úbytkem hmotnosti, na rozdíl od práškového BSA, u kterého byl v důsledku počínající degradace pozorován úbytek hmotnosti při teplotě 220 °C. Studium bobtnání, stejně jako snímky z elektronové mikroskopie, poukazovaly na vyšší hustotu síťování BSA gelů v porovnání se směsnými HA+BSA vzorky, které dosahovaly vyšších hodnot stupně bobtnání. Rovnovážný stupeň bobtnání všech vzorků byl nejnižší při pH 4, což je pH blízké izoelektrickému bodu BSA. Vypočítané hodnoty relativního difuzního koeficientu, vztažené na difuzivitu methylenové modři ve vodě, se pohybovaly v řádu 10E-2 při difuzi do fyziologického roztoku a v řádu 10E-3 v případě difuze z gelu do vody. Probíhající transport modelového barviva z gelu byl výrazně pomalejší v porovnání s jeho difuzí ve vodě, což bylo způsobeno zejména porozitou hydrogelu a elektrostatickou imobilizací kladně nabitých molekul methylenové modři na záporně nabitých řetězcích BSA a HA.

Grantor dc:publisher

Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická

Author dc:creator

• Hájovská, Pavla

Advisor dc:contributor.advisor

• Kalina, Michal

• Albumin
• kyselina hyaluronová
• hydrogel
• reologie
• termická analýza
• bobtnání
• difuze.
• hyaluronic acid
• rheology
• thermal analysis
• swelling
• diffusion.

Statement dc:rights

• Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení

Language dc:language.iso

cs

Dc Identifier Other

97887

OAI identifier oai:identifier

oai:dspace.vut.cz:11012/65019