Синтеза и карактеризација хидрогелова на бази 2-хидроксиетил акрилата и итаконске киселине за примену у контролисаном отпуштању терапеутски активних јона метала

Abstract

У овој докторској дисертацији синтетисани су нови полимерни материјали као носачи за уградњу и контролисано отпуштање терапеутски активних јона метала, за примену у третману рана и регенерацији меког ткива. Способност контроле процеса локалног отпуштања уграђеног активног агенса, као и контроле постојећих и спречавање настанка нових инфекција, уз одговарајућу биолошку активност, обезбеђује успешно зарастање рана, што представља циљ овог рада. Полимеризацијом преко слободних радикала синтетисани су рН и температурно осетљиви хидрогелови на бази 2-хидроксиетил акрилата и итаконске киселине, при чему је вариран садржај итаконске киселине и на тај начин добијена Н серија хидрогелова. Уградњом бакар(II) јона у синтетисане хидрогелове добијени су хидрогелови CI серије. У циљу испитивања утицаја облика уграђеног метала на својства и понашање хидрогелова, извршена је хемијска редукција бакар(II) јона и тако добијена CR серија хидрогелова са редукованим бакром. Карактеризација све три серије хидрогелова извршена је применом инфрацрвене спектроскопије Фуријеовом (Fourier-овом) трансформацијом (ФТИР), скенирајуће електронске микроскопије (СЕМ), динамичко-механичке анализе (ДМА), диференцијално скенирајуће калориметрије (ДСК) и праћењем кинетике бубрења, као и рН и температурно осетљивог понашања при бубрењу...

In this doctoral dissertation, the novel polymeric materials were synthesized as carriers for the incorporation and controlled release of therapeutically active metal ions, for the application in wound treatment and soft tissue regeneration. Ability to control the process of local release of incorporated active agent and managеment/prevention of infections, along with the appropriate biological activity, provides successful wound healing, which is the goal of this work. pH and temperature sensitive hydrogels based on 2-hydroxyethyl acrylate and itaconic acid were synthesized by free radical polymerization, whereby the itaconic acid content was varied which resulted in H hydrogel series. CI hydrogel series was obtained by incorporation of copper(II) ions in synthesized hydrogels. In order to evaluate the influence of the incorporated metal form on the characteristics and behavior of the hydrogels, the chemical reduction of copper(II) ions was conducted and CR hydrogel series was obtained. The prepared hydrogel series were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), dynamic mechanical analysis (DMA), differential scanning calorimetry (DSC) and monitoring of swelling kinetics, as well as pH and temperature swelling behaviour...