1. Optimiranje postopkov formulacije farmacevtskih učinkovin v porozne polimerne nosilce : magistrsko deloTeja Cesar, 2024, magistrsko delo Opis: Namen magistrske naloge je bil optimizirati formulacijo polimernih nosilcev kot sistemov za dostavo farmacevtskih učinkovin. Cilj je bil izboljšati topnost izbranih farmacevtskih učinkovin ter doseči podaljšano sproščanje v simuliranih telesnih tekočinah. Polimerni nosilci so obetavni na področju razvoja sistemov s formuliranimi zdravili, saj lahko z ustrezno prilagoditvijo njihovih fizikalno-kemijskih lastnosti dosežemo izboljšano formuliranje in sproščanje farmacevtskih učinkovin.
V sklopu laboratorijskega dela smo sintetizirali plastovite polimerne nosilce, v katere smo uspešno formulirali dve različni farmacevtski učinkovini z različno polarnostjo. Izbrana polimera sta bila hitozan in alginat. S procesom superkritičnega penjenja smo izdelali tudi porozne polimerne nosilce, kjer smo kot začetni polimer uporabili polikaprolakton. Kot farmacevtski učinkovini smo izbrali ketoprofen in klindamicin hidroklorid. Izbrali smo ju glede na njuno topnost v telesnih tekočinah. Ketoprofen se uporablja za zdravljenje akutne bolečine in je slabo topen, medtem ko je klindamicin hidroklorid bolj topen v telesnih tekočinah in se uporablja kot antibiotik.
Karakterizacijo formuliranih polimernih nosilcev z vsebnostjo farmacevtskih učinkovin smo izvedli z vrstično elektronsko mikroskopijo in tehniko oslabljenega totalnega odboja infrardeče spektroskopije s Fourierjevo transformacijo. Z in vitro testiranjem sproščanja smo prikazali spreminjanje vsebnosti formuliranih farmacevtskih učinkovin v polimernih nosilcih glede na čas sproščanja, pridobljene vzorce smo analizirali s tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti in z UV-Vis spektrofotometrijo.
Rezultati so nedvoumno pokazali, da je formulacija farmacevtskih učinkovin v polimerne nosilce omogočila podaljšano sproščanje v telesnih tekočinah. Ugotovitve kažejo, da so porozni polimerni nosilci bolj primerni za sisteme dostave zdravil s podaljšanim sproščanjem v primerjavi s plastovitimi polimernimi nosilci.
Ključne besede: farmacevtske učinkovine, polimerni nosilci, plastoviti polimeri, superkritično penjenje, in vitro sproščanje
Objavljeno v DKUM: 03.04.2024; Ogledov: 273; Prenosov: 56
 Celotno besedilo (2,20 MB) |
2. Priprava kompozitov iz polisaharidnih aerogelov in superkritičnih pen za potrebe tkivnega inženirstva : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeMiha Berk Bevc, 2023, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je bila priprava kompozitov, sestavljenih iz hitozanskih aerogelov in pen polikaprolaktona.
V sklopu eksperimentalnega dela smo najprej pripravili hitozanske aerogele v obliki kroglic. Gele smo tvorili s sol-gel sintezo, in jih nato posušili s superkritičnim ogljikovim dioksidom. Dobljene aerogele smo uporabili za pripravo kompozitov, ki smo jih formirali s tehniko superkritičnega penjenja. Penjenje smo izvedli pri dveh različnih pogojih, in sicer pri 150 bar/40 °C ter pri 200 bar/60 °C. Pri vsakem pogoju smo pripravili tri kompozite z različnimi deleži aerogelov (2,5 ut. %, 5 ut. %, 10 ut. %) in eno čisto peno. Pripravljene kompozite in peni smo karakterizirali s plinsko adsorpcijo, termično analizo (TGA/DSC), optičnim mikroskopom, vrstičnim elektronskim mikroskopom in Fourierevo transformirano infrardečo spektroskopijo ter določili njihove deleže nabrekanja v simulirani telesni tekočini. Na koncu smo izbrali kompozit z najboljšimi lastnostmi in ga superkritično impregnirali z indometacinom.
Rezultati kažejo, da se lastnosti kompozitov v primerjavi s penami izboljšajo. V nadaljevanju pogoji, pri katerih smo pripravili kompozite, so značilno vplivali na njihove končne lastnosti. Nenazadnje, impregnacija kompozitov z aktivno učinkovino je bila uspešna
Ključne besede: Aerogel, hitozan, polikaprolakton, superkritično penjenje, superkritična impregnacija, tkivno inženirstvo.
Objavljeno v DKUM: 12.10.2023; Ogledov: 445; Prenosov: 41
Celotno besedilo (3,77 MB) |
3. Analiza sestave bakterijske združbe iz zbirnega jezera industrijske odpadne vodeLučka Simon, 2019, doktorska disertacija Opis: Objekt raziskovanja te naloge je bila odpadna industrijska voda iz umetnega zbirnega jezera, ki se nahaja v urbanem okolju. Prebivalstvo v tem okolju zlasti v poletnih mesecih moti pogosto penjenje in motnost vode v jezeru. Z namenom preiskave mikrobnih združb tega jezera smo poleti 2013 odvzeli vzorce vod in sedimentov iz petih, geografsko različnih vzorčnih mest jezera. Vzorcem smo ob odvzemu preiskali tudi izbrane fizikalno-kemijske lastnosti. Na hranilnem agarju smo iz vzorcev osamili 71 morfološko različnih izolatov. Vse izolate smo opisali s fenotipskimi in molekularno-biološkimi pristopi. S preiskavo nukleotidnih zaporedij genov za 16S rRNA smo identificirali 20 različnih bakterijskih rodov iz 16 družin. Sekvenca gena za 16S rRNA enega izmed izolatov se je z najbolj podobno sekvenco referenčnih sevov ujemala v le 96,2 %, zato smo ta izolat v nadaljevanju natančno preiskali s fenotipskimi pristopi in analizo njegovega genomskega zaporedja. Na osnovi teh rezultatov smo izolat opisali in objavili kot novo bakterijsko vrsto Paenibacillus aquistagni 11T. Preiskovanje odpornosti proti klinično pomembnim antibiotikom pri izolatih iz družine Enterobacteriaceae in iz rodov Acinetobacter ter Pseudomonas je odkrilo odpornost proti ampicilinu, pri 14,3 % sevov iz družine Enterobacteriaceae pa tudi proti kloramfenikolu. Izolati, identificirani kot Acinetobacter sp., Pseudomonas otitidis in Bacillus sp., ki smo jih izolirali iz vzorčnega mesta kjer je bilo penjenje najbolj obilno, so tudi v pogojih laboratorijskega namnoževanja tvorili stabilno peno na površini kompleksnega gojišča. Po analizi fizikalno-kemijskih lastnosti vode smo ugotovili najvišjo koncentracijo kovin v vzorčnem mestu 5, zato smo izolatom tega vzorčnega mesta preiskali odpornost proti železu in manganu. Za vse izolate smo ugotovili rast ob prisotnosti 300 mg/L Fe v kompleksnem gojišču, za 73 % ob prisotnosti 900 mg/L Fe, en izolat pa je toleriral 1500 mg/L Fe. Odpornost proti 1500 mg/L Mn smo potrdili pri 37 % preiskanih sevih, pri koncentraciji 300 mg/L Mn pa je rastlo kar 91 % izolatov. S tehnologijo Ion Torrent smo na osnovi preiskovanja sekvenc sedmih variabilnih regij genov za 16S rRNA tudi brez predhodne osamitve izolatov preiskali sestavo mikrobne združbe iz istih petih vzorčnih mest jezera odpadne vode kot smo pridobili izolate. V vzorcih Voda 1, Voda 3 in Voda 4 so prevladovale operacijske taksonomske enote iz družine Prochlorococcacea, v vzorcu Voda 2 iz družine Sphingomonadaceae, v vzorcu voda 5 pa iz družine Gallionellacea. V vzorcu Sediment 1 so prevladovale enote OTE iz družine Rhodobacteraceae, v vzorcu Sediment 2 iz Sphingomonadaceae, v vzorcu Sediment 3 iz Desulfobacteraceae, v vzorcu Sediment 4 iz Pseudomonadaceae in v vzorcu Sediment 5 iz družine Nostocaceae. Primerjava med bakterijskimi družinami, identificiranimi po osamitvi izolatov, ter bakterijskimi družinami identificiranimi neposredno, je odkrila najboljše ujemanje med rezultati za vzorec Voda 2 (57,2 %), nekoliko slabše za vzorec Voda 1 (21,8 %), Voda 3 (20,0 %) in Voda 4 (14,5 %), najslabše pa za vzorec Voda 5 (1,2 %). Pri sedimentih je bilo najboljše ujemanje med bakterijskimi družinami, identificiranimi z obema metodološkima pristopoma, v vzorcu Sediment 4 (74,0 %) in Sediment 2 (57,4 %), slabše pri Sediment 3 (10,2 %) in Sediment 1 (14,0 %), najslabše ujemanje pa je bilo ponovno v sedimentu iz vzorčnega mesta 5 (2,4 %). Z analizo glavnih komponent PCA smo ugotavljali vpliv fizikalno-kemijskih lastnosti na prisotnost posameznih bakterijskih družin. V vzorcih vod smo ugotovili povezavo med pH-vrednostjo, vsebnostjo Mg, Na, Cu, Fe, Mn, Zn in skupino bakterijskih družin Gallionellaceae, Burkholderiaceae, Eubacteriaceae, Methylophilaceae in Ferrovaceae. V vzorcih sedimentov pa je bila prevladujoča povezava med vsebnostjo As, Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn in skupino bakterijskih družin Nostocaceae, Ferrovaceae, Gallionellaceae, Acetobacteraceae in Acidobacteriaceae.
Ključne besede: odpadne vode, mikrobna združba jezera, sekvenciranje naslednje generacije Ion Torrent, 16S rRNA, Paenibacillus aquistagni, antibiotiki, kovine, penjenje vode
Objavljeno v DKUM: 19.04.2019; Ogledov: 2309; Prenosov: 143
Celotno besedilo (3,62 MB) |
4. PROCESIRANJE POLIMEROV Z UPORABO SUPERKRITIČNIH FLUIDOVElena Aionicesei, 2009, doktorska disertacija Opis: Tradicionalne metode za procesiranje polimerov uporabljajo nevarna hlapna organska topila in kloro-floro-ogljikovodike. Zaradi povečanih izpustov nevarnih topil se pojavlja potreba po uporabi čistejših metod za procesiranje polimerov.
Eno možnost predstavlja superkritični ogljikov dioksid (scCO2) kot mehčalo pri procesiranju polimerov. Velika uporabnost superkritičnih fluidov se kaže pri procesiranju polimerov za potrebe biomedicinskih pripomočkov (kot so mikrodelci, mikrokapsule, pene, membrane, kompoziti). Prednosti metode so predvsem v odsotnosti nevarnih organskih topil, učinkoviti ekstrakciji topil in nečistoč, procesnih pogojih, nižji temperaturi, nadzorovanemu oblikovanju delcev in pen z enostavnim reguliranjem tlaka in temperature.
Navkljub velikemu potencialu scCO2 kot “zelenemu” topilu za procesiranje biokompatibilnih in biorazgradljivih polimerov, je podaktov o faznih ravnotežjih, ki so potrebni za načrtovanje postopka, dokaj malo. Nadaljnje raziskave so potrebne za optimiranje procesnih tehnik in parametrov (tlak, temperatura). Podatkov o uporabi scCO2 za procesiranje kompozitov polimer/keramika za biomedicinske aplikacije je še posebej malo na razpologo.
Cilj te disertacije je uporaba scCO2 kot “zelenega” topila za procesiranje biorazgradljivih polimerov in kompozitov, ki se uporabljajo kot biomateriali. V raziskavah smo uporabili dva biorazgradljiva polimera, poli(L-laktid) (PLLA) in poli(D,L-laktid-ko-glikolid) (PLGA). Raziskali smo tudi kompozite polimerov z bioaktivnim keramičnim prahom, hidroksiapatitom (HA). Glavni cilj raziskav je bil pridobiti porozen polimer ali kompozit, primeren za tkivni inženiring, pri nizki temperaturi in brez uporabe dodatnih organskih topil.
Študirali in razložili smo obnašanje obeh polimerov v zmesi s CO2. Z določitvijo topnosti in difuzijskega koeficienta CO2 v polimerih pri določeni temperaturi in tlaku, smo pridobili več podatkov o faznem ravnotežju polimer-plin, ki so pomembni za razumevanje vpliva in optimiranje procesnih parametrov. Topnost CO2 v polimerih smo izmerili pri treh različnih temperaturah (308, 313 in 323 K) in v območju tlaka 10 – 30 MPa. Izbrane temperature so bile višje od kritične temperature za CO2, vendar še vedno dovolj nizke, da ne bi vplivale na bioaktivnost spojin ali proteinov dodanih v sistem med procesiranjem. Pri testiranju poimerov in kompozitnih materialov smo uporabili enako temperaturno in tlačno območje.
Raziskali smo učinkovitost mešanja v prisotnosti scCO2 za pridobivanje kompozitnega materiala iz PLLA in HA ter PLGA in HA in postopek primerjali s postopkom koprecipitacijie. Nadalje smo določili topnost in difuzijski koeficient CO2 v kompozitnih materialih ter jih primerjali z rezultati pridobljenimi za čiste polimere. Tako smo lahko določili vpliv keramičnega polnila na absorpcijo plina.
Ocenili smo možnosti pridobivanja poroznih struktur z uporabo visokotlačne tehnike s CO2 kot vpihovalnim medijem brez oziroma z dodanim porogenom. Raziskali smo vpliv tlaka, temperature, ekspanzijske hitrosti in prisotnost porogena na končno porozno strukturo.
Eksperimentalne rezultate smo primerjali s podatki iz literature in z rezultati dobljenimi z matematičnim modeliranjem.
Rezultati kažejo, da postopek plinskega penjenja biorazgradljivih polimerov predstavlja obetavno tehniko pridobivanja opornih tkiv z željeno strukturo.
V prihodnjih raziskovah bodo potrebne nadaljnje študije in optimiranje procesnih parametrov glede na naravo substrata in željen končni produkt.
Ključne besede: Polimerni biomateriali, procesiranje superkritičnih fluidov, poli(L-laktid), poli(D, L-laktid-ko-glikolid), hidroksiapatit, kompozitni materiali, topnost, difuzivnost, Sanchez-Lacombe EOS, PC SAFT, plinsko penjenje.
Objavljeno v DKUM: 07.05.2009; Ogledov: 5076; Prenosov: 465
Celotno besedilo (14,32 MB) |
5. |
6. Proizvodnja avtomobilskih vzglavnikov in uporaba metode šest sigma : diplomsko delo visokošolskega študijaBreda Kolar, 2004, diplomsko delo Ključne besede: prevleke, vzglavniki, tehnološki procesi, tehnologija, penjenje, šivanje, metoda šest sigma, šest sigma, poliuretan
Objavljeno v DKUM: 26.07.2007; Ogledov: 3230; Prenosov: 0 |
7. |
