Kontrolowane dostarczanie substancji biologicznie czynnych z wykorzystaniem modyfikowanych krzemionek

Abstract

Zmodyfikowane krzemionki mezoporowate mogą pełnić szczególną rolę, jako nośniki leków uwalnianych w sposób kontrolowany. Duża powierzchnia właściwa oraz objętość porów pozwalają na adsorpcję znacznych ilości substancji terapeutycznych, a powierzchniowe grupy silanolowe umożliwiają zastosowanie modyfikacji regulujących proces desorpcji ładunku. Celem mojej pracy naukowej była modyfikacja krzemionek mezoporowatych (MCM-41 oraz SBA-15) umożliwiająca kontrolowane dostarczanie wybranych substancji biologicznie czynnych. W pracy skupiłem się zarówno na adsorpcji fizycznej, jak i chemicznej wybranych substancji. Przygotowałem układy hybrydowe zdolne dostarczać w sposób kontrolowany nadtlenek wodoru, ryboflawinę, 3'-azydo-3'-deoksytymidynę oraz kwas galusowy, związane z powierzchnią na drodze adsorpcji fizycznej, jak i kowalencyjnie. Otrzymane materiały mogą zostać zastosowane do celów terapeutycznych oraz analitycznych. Ponadto, ustaliłem wpływ ładunku elektrycznego wnoszonego przez modyfikację na powierzchni krzemionki na procesy adsorpcji i desorpcji wybranych związków modelowych – barwników.

Modified mesoporous silicas can play a particular role as carriers of drugs released in a controlled manner. High surface area and pores volume allow to adsorb significant amounts of therapeutics and the surface silanol groups enable the use of modifications regulating the cargo desorption process. The aim of my doctoral dissertation was the modification of mesoporous silicas (MCM-41 and SBA-15) allowing controlled delivery of chosen biologically active compounds. The study focused on both, the physical and chemical adsorption of chosen substances. I prepared the hybrid systems able to deliver hydrogen peroxide, riboflavin, 3'-azido-3'-deoxytymidine and gallic acid in a controlled manner and bound to the surface by physical adsorption and covalently. The materials obtained may be used fortherapeutical and analytical purposes. Moreover, I established the influence of electrical charge, introduced with the modification onto the silica surface, on adsorption and desorption processes of chosen model compounds – dyes.