Μελέτη εγκλεισμού της υδροξυτυροσόλης σε νανοσωματίδια πολυ(γαλακτικού οξέος). Σύνθεση και χαρακτηρισμός διασταυρωμένου πολυμερούς ΕΡ-β-CD για την επικάλυψη των νανοσωματιδίων - Σκούλλου, Ζωή (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I). Εργαστήριο Οργανικής Χημείας, 2015)
Το μόριο της υδροξυτυροσόλης (ΗΤ) ανήκει στην ομάδα των φαινολικών ενώσεων και αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα συστατικά, μαζί με την τυροσόλη και την ελαιοευρωπεΐνη, που υπάρχουν στον καρπό και στο φύλλο της ελιάς και στο ελαιόλαδο. Λόγω των ισχυρών αντιοξειδωτικών ιδιοτήτων της εμφανίζει ένα ευρύ φάσμα βιολογικών δράσεων, όπως αντιφλεγμονώδης, αντιβακτηριδιακή, αντιοξειδωτική και καρδιοπροστατευτική δράση. Η υδροξυτυροσόλη είναι μια ένωση που εμφανίζει ευαισθησία στον αέρα και στο φως, καθώς μπορεί εύκολα να αποικοδομηθεί και να μετατραπεί σε μη επιθυμητά αδρανή παράγωγα. Κατ’ επέκταση, ο εγκλεισμός της σε πολυμερικά νανοσωματίδια θεωρείται αναγκαία για την προστασία της. Η χρήση πολυμερικών νανοσωματιδίων για τον εγκλεισμό βιοδραστικών μορίων εμφανίζει ιδιαίτερο ενδιαφέρων στον χώρο της φαρμακευτικής και κοσμητικής βιομηχανίας. Το μέγεθος των νανοσωματιδίων, η ικανότητα να βελτιώνουν την σταθερότητα των δραστικών ουσιών και η βιοσυμβατότητα που εμφανίζουν με τους ιστούς και τα κύτταρα, αποδεικνύουν την χρησιμότητα τους στη βιομηχανία. Ένα από τα προβλήματα που παρουσιάζεται με τη χρήση πολυμερικών νανοσωματιδίων, είναι η τάση τους να εμφανίζουν το φαινόμενο της απότομης αποδέσμευσης του φάρμακου (Initial drug release-burst effect). Για την αντιμετώπιση αυτού του φαινόμενου , έχει προταθεί η χρήση του πολυμερούς της κυκλοδεξτρίνης ως μέσο επικάλυψης στα νανοσωματίδια. Οι κυκλοδεξτρίνες διαθέτουν μια υδρόφιλη εξωτερική επιφάνεια , η όποια συμβάλλει στην διαλυτότητα του μορίου στο νερό και μια σχετικά υδρόφοβη εσωτερική κοιλότητα που μπορεί ενσωματώνει μη πολικές ενώσεις. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη εγκλεισμού της υδροξυτυροσόλης σε νανοσωματίδια πολυ(γαλακτικού οξέος). Επιπλέον, η σύνθεση και ο χαρακτηρισμός του διασταυρωμένου πολυμερούς της επιχλωρυδρίνης-β-κυκλοδεξτρίνης (EP-β-CD) για την επικάλυψη των νανοσωματιδίων. Αρχικά πραγματοποιήθηκε η σύνθεση της υδροξυτυροσόλης μέσω δυο αντιδράσεων. Για τον εγκλεισμό της ουσίας χρησιμοποιήθηκε η εμπορική HT. Πιο συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκε μέσω της μεθόδου γαλακτωματοποίησης με ταυτόχρονη εξάτμιση του διαλύτη. Η τεχνική του εγκλεισμού πραγματοποιήθηκε και για την παρασκευή κενών νανοσωματιδίων. Τα νανοσωματίδια που πάρθηκαν , χαρακτηρίστηκαν ως προς το μέγεθος ,τον δείκτη διασποράς και το ζ-δυναμικό , με χρήση της μεθόδου της Δυναμικής σκέδασης Φωτός (DLS). Επιπρόσθετα, προσδιορίστηκε έμμεσα η απόδοση εγκλεισμού της ΗΤ στα νανοσωματίδια μέσω της φασματοσκοπίας απορρόφησης υπεριώδους-ορατού (UV-vis). Παράλληλα, έλαβε μέρος η σύνθεση και ο χαρακτηρισμός του διασταυρωμένου πολυμερούς EP-β-CD. Συγκεκριμένα, η σύνθεση πραγματοποιήθηκε αλλάζοντας τις βασικές συνθήκες της διεργασίας. Τα δείγματα που παρασκευαστήκαν χαρακτηρίστηκαν ως προς τη δομική μονάδα, της θερμικές ιδιότητες και το μοριακό βάρος τους. Για την μελέτη της δομικής μονάδας πραγματοποιήθηκε η Φασματοσκοπία Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (NMR) σε συνδυασμό με την Διαφορική Θερμιδομετρία Σάρωσης (DSC) και την Φασματοσκοπία FT-IR. Επιπρόσθετα, ο προσδιορισμός του μοριακού βάρους και των θερμικών ιδιοτήτων έγινε με χρήση της ιξωδομετρίας διαλύματος και με την ανάλυση DSC σε συνδυασμό με την Θερμοσταθμική Ανάλυση (TGA), αντίστοιχα. Τέλος, πραγματοποιήθηκε η επικάλυψη κενών νανοσωματιδίων ,μοριακού βάρους 138.000 g/mol και 51.700 g/mol , με EP-β-CD. Τα επικαλυμμένα νανοσωματίδια χαρακτηρίστηκαν ως προς το μέγεθος , τον δείκτη διασποράς ,το ζ-δυναμικό και την σταθερότητα τους σε διάστημα 40 ημερών. Επίσης, προσδιορίστηκε έμμεσα το πάχος της επικάλυψης του EP-β-CD στα νανοσωματίδια.