Fogorvosi szemle, 2007 (100. évfolyam, 1-6. szám)

2007-02-01 / 1. szám

FOGORVOSI SZEMLE ■ 100. évf. 1. sz. 2007. 27-32.

Debreceni Egyetem, Orvos és Egészségtudományi Centrum Fogorvostudományi Kar, Fogpótlástani Tanszék* Debreceni Egyetem, Kolloid- és Környezet Kémiai Tanszék**

Debreceni Egyetem, Szociológia Tanszék***

Hidrogélek szintézise és nyomási szilárdságuk vizsgálata

DR. SZEPESI MÁRTA*, BAKÓ JÓZSEF**, MÁRTON SÁNDOR***, DR. BORBÉLY JÁNOS**, DR. HEGEDŰS CSABA*

Jelen munka célja térhálós polimerek előállítása, valamint a szerzők által szintetizált hidrogélek összetételtől függő nyomószilárdságának vizsgálata volt.

A térhálós szerkezetet fotoiniciált gyökös kopolimerizációval 2-hidroxietil-metakrilát (HEMA) monomer, poli(etilénglikolj-dimetakrilát (PEG-DMA) térhálósító és antrakinon-2-szulfonsav nátriumsójának iniciátor felhasználásával állították elő. A polimerizációt 30%-os monomeroldattal végezték, és ezen belül változtatták a HEMA: PEG-DMA arányát.

Munkájukban a térhálósító komponens arányának növelésével a gélek nyomószilárdságsága növekedett, ugyanakkor rugalmasságuk csökkent. A legkisebb eltérést az 50% HEMA: 50% PEG-DMA és a 25% HEMA: 75% PEG-DMA monomer-összetételű gélek eredményei között tapasztalták. A legkevesebb mennyiségű térhálósítót tartalmazó hidrogél nyomószilárdság értékeit találták a legkisebbnek (0,0475 MPa ± 0,0117). A legmagasabb PEG-DMA mennyiség a legmagasabb értékeket (0,1366 MPa ± 0,0546) eredményezte. Az egymáshoz közeli összetételű gélek nyomószilárdsága szignifikánsan nem különbözik (p>0,05).

Vizsgálataik alapjául szolgálhatnak későbbi kísérleteknek, ahol a nyomószilárdsági értékek az ismert monomer arányoknak megfelelően, előre számíthatóak. Ez lényeges paraméter lehet egy későbbi lokális gyógyszerleadó rendszerként történő felhasználás során (például: parodontológia).

Kulcsszavak: hidrogél, nyomószilárdság, rugalmassági modulus

Bevezetés

A hidrogélek saját tömegükhöz viszonyítva többszörös mennyiségű víz megkötésére képes térhálós rendszerek. Újabban számos területen sikeresen alkalmazzák, különösen orvosbiológiai célokra, például gyógyszerhatóanyagok kapszulázására és szabályozott formában történő kibocsátására. Legfontosabb jellemzőik a porozitás, a duzzadási képesség, illetve a mechanikai tulajdonságaik.

Napjainkban egyre több figyelem fordul a szervezetünket érő különböző környezeti terhelésekre, ezért erősödik a törekvés, hogy a gyógyszerek hatékonyságának növelése mellett az alkalmazandó mennyiséget, lehetőség szerint, minimalizálják. Ezt teszi lehetővé a lokális hatóanyag felszabadulás, amely a mennyiség csökkentése mellett a szisztémás alkalmazáskor fellépő mellékhatások elkerülését is szolgálja [1, 7], Ilyen lokális gyógyszerleadó rendszerként használhatóak a hidrogélek is [3], A gélek formatartó, könnyen alakítható, diszperz rendszerek. A finoman eloszlatott anyag térhálós szerkezetű, részecskéik mellék- vagy fővegyértékkel kötődnek egymáshoz. A diszperziós közeg legtöbbször víz, ilyenkor hidrogélekről beszélünk. A

Érkezett: 2006. március 23.

Elfogadva: 2006. szeptember 12.

polimergélben a finoman diszpergált anyag makromolekuláris szerkezetű [14],

Az irodalomban számos hidrogél-összetétellel és -felhasználással találkozhatunk. A polietilén-oxid és polibutilén tereftalát felhasználásával szintetizált kopolimereket például implantatumok körüli csontosodás felhasználása céljából vizsgálták [13]. A polietilén glikolból, butilén-tereftalátból és butilén-szukcinátból készült polimerekkel proteinek kontrollált felszabadulását tanulmányozták [15], A gyógyszerek lokális felszabadulását például polietilén glikol dialdehiddel és etilén diamin tetraacetát dianhidriddel módosított zselatin bázisú hidrogélekből is vizsgálták [4], A hidrogélek alkalmazása igen sokrétű. Gyakran találkozhatunk velük, például a kozmetikai iparban mint hidratáló krémek, hagyományos napolajok és bőrápoló szerek. Orvosi felhasználásuk is igen szerteágazó. A szemészetben kontaklencseként használják [6], valamint segítségükkel glaukóma [5], illetve gyulladás elleni szereket juttatnak a szembe. A Granuflex olyan kötszerrel együtt használható hidrogél, amely a nekrotikus sebek rehidratálásával elősegíti az autolitikus debridálást [8]. A diabetes terápiájában az inzulint magába ágyazó hidrogél ismert [10], Ezek mellett a térhálós polimereket mint