Fogorvosi szemle, 2007 (100. évfolyam, 1-6. szám)
2007-06-01 / 3. szám
110 FOGORVOSI SZEMLE 100. évf. 3. sz. 2007. szemlélteti. A kioldódást ebben az esetben a mátrix és nanorész együttes kioldódási tulajdonságai alakítják ki úgy, hogy a kompaktabb nanorészből történő lassú hatóanyag-felszabadulás biztosíthatja a gyógyszer jelenlétét a mátrixból történő gyorsabb kioldódást követően is. A nanoméretű részecskék alkalmazása számos előnnyel járhat, pl. gyógyszerek esetében jelentősen megnövelheti azok biológiai hatásosságát. A nanoré-1. ábra. Nankompozit hidrogél modellje. 1) nanorészecskéből történő hatóanyag felszabadulás (lassú); 2) a mátrix hidrogélből történő kioldódás (gyors) szecskák esetében az adott térfogatelemben vagy tömegegységben lévő felület jelentősen megnövelhető a hagyományos anyagokhoz képest, így a transzportfolyamatok szabályozására nagyobb lehetőség nyílik. Amennyiben koherens rendszerben - pl. hidrogél - nanorészecskéket diszpergálunk, akkor a gél-mátrix adta szabályozási, kibocsátási lehetőségen túl, a beépített nagy felületű nanoanyag révén a transzportfolyamatok további módosítására nyílik lehetőség. Jelen munkánk célja olyan nanorészecske előállításának bemutatása, mely a jövőben alapját képezheti kombinált, a fogászatban is alkalmazható hatóanyag-leadó rendszer fejlesztésének. Anyag és módszer A nanorészecskék előállítása nitrogén atmoszféra alatt, folyamatos keverés mellett, micelláris polimerizáció útján történt. A szerves fázist 2-hidroxietil-metakrilát (97%-os, Sigma-Aldrich, Steinheim) (HEMA) monomer, poli-(etilénglikol)-dimetakrilát (Mn:550, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) (PEG-DMA) térhálósító, illetve n-butilalkohol (Spektrum 3D Kft) alkotta. A vizes fázist nátrium-dodecil-szulfát (Spektrum 3D Kft) (SDS) 2,4%-os oldatában, kálium-peroxid-diszulfát (98%, Reanal Co., Budapest) (KPS), mint termoiniciátor felhasználásával, N,N,N’,N’-tetrametil-etilén-diamin (99%-os, Sigma-Aldrich, Steinheim) (TEMED) katalizátor segítségével állítottuk elő. A teljes elegyre vonatkoztatott monomerkoncentráció 4%. A reakció dupla falú lombikban, 60 °C-os közegben ment végbe. Ezt követően jeges fürdő segítségével fagyasztottuk be a polimerizációt. A kapott reakcióelegyet 4 napig dializáltuk, majd liofilizáltuk CHRIST ALPHA 1-2 készüléken -50 °C-on. Az eljárás eredményeként fehér színű, por formájú anyagot kaptunk. A nanorészecskék méretét fényszórás fotometria (BI-200SM Brookhaven Research Laser Light Scattering fotométer, NbYAg szilárd fázisú lézerrel) (DLS), és pásztázó-elektronmikroszkóp (HITACHI S4300 CFE, Tokyo) (SEM) segítségével határoztuk meg. DLS segítségével a hidrodinamikai átmérő meghatározása (Hd), a részecske méreteloszlás (RME) és a polidiszperzitási együttható (PDI) adható meg. Az alkalmazott hullámhossz Ao=532 nm. Méréseinket 25 °C-on 90°-os detektálási szög mellett, optikailag homogén henger alakú kvarc küvettában végeztük. A mintavétel közvetlenül a dialízist követően történt, s a polimer koncentrációja 100 pg/ml volt. A SEM vizsgálatok előkészítésekor a minta egymást követően kétszer 30 másodpercig 10'2 mPa nyomás alatt volt, 18-20 mA plazma áram mellett, így létrehozva az arany bevonatot a felszínén. A mérés során az alkalmazott gyorsítófeszültség 5 kV volt. Eredmények A HEMA mint egyfunkciós és PEGDMA mint kétfunkciós monomerek micelláris polimerizációjának elvi vázlata a 2. ábrán látható. A reakció 60 °C-on Na-dodecil-szulfát tenzid vizes oldatában, TEMED katalizátor 1. kép. Pásztázó elektronmikroszkóp felvétel (SEM) a 2-hidroxietil-metakrilát (HEMA) és poli-(etilénglikol)-dimetakrilát (PEGDMA) 50%-50% összetételű nanorészecskékről. A kép 1 pm-es léptékkel, 50 000-szeres nagyítással ábrázolja a részecskéket segítségével, K2S208 iniciátor hatására ment végbe. A reakció dupla falú lombikban játszódott le, mely sematikusan a 3. ábrán látható. Kezdetben a szerves fázisban helyet foglaló egy- és kétfunkciós monomerek az SDS alkotta micellákban vannak. A KPS hatására elindul a polimerizációs reakció a reaktív - kettős kötést - tartalmazó csoportok száma csökken, s ezzel
