PĘCZNIENIE MEMBRAN HYDROśELOWYCH NA BAZIE

PĘCZNIENIE MEMBRAN HYDROśELOWYCH NA BAZIE CHITOZANU
I ALGINIANU SODU DO ZASTOSOWAŃ BIOMEDYCZNYCH
SWELLING BEHAVIOUR OF CHITOSAN/SODIUM ALGINATE HYDROGEL
MEMBRANES FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS
Magdalena Gierszewska-DruŜyńska, Jadwiga Ostrowska-Czubenko
Wydział Chemii, Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Toruń
słowa kluczowe: chitozan, alginian sodu, hydroŜele, pęcznienie
Wśród producentów farmaceutyków coraz większym zainteresowaniem cieszą się
biopolimery. Szczególną dziedziną ich wykorzystania są systemy kontrolowanego uwalniania
leków. Wśród powszechnie wykorzystywanych w tym celu biopolimerów szczególne miejsce
zajmują polisacharydy, do których zalicza się chitozan – naturalny polielektrolit kationowy
oraz alginian sodu – naturalny polielektrolit anionowy. Zaletą wymienionych polisacharydów
jest ich nietoksyczność, powszechna dostępność oraz niewysoka cena [1, 2]. Cechą ujemną
membran formowanych z wymienionych powyŜej polisacharydów jest ich niewielka
wytrzymałość mechaniczna i chemiczna. Z tego względu podejmowane są próby modyfikacji
fizykochemicznej chitozanu i alginianu w celu otrzymania produktów o podwyŜszonej
trwałości. Jedną z metod jest sieciowanie polimeru jonowego z wykorzystaniem w
charakterze czynników sieciujących nisko- lub wielkocząsteczkowych związków jonowych
[3]. W prezentowanej pracy wykorzystano alginian sodu jako czynnik sieciujący chitozan.
Celem prezentowanej pracy była charakterystyka procesu pęcznienia membran
hydroŜelowych formowanych z kompleksów polielektrolitowych chitozan/alginian sodu.
W badaniach wykorzystano membrany polielektrolitowe chitozan/alginian sodu, w
których stosunek wagowy chitozanu i alginianu sodu wynosił ok. 3:1. Przeprowadzono
badania kinetyki oraz równowagowego pęcznienia tych membran w środowisku o róŜnym pH
i róŜnej sile jonowej. Ocenie poddano równieŜ stan wody w membranie przy zastosowaniu
róŜnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Czynniki te bowiem determinują transport
substancji małocząsteczkowych przez membranę, a tym samym moŜliwość potencjalnego
wykorzystania formowanych membran w procesie kontrolowanego uwalniania substancji
przez hydroŜel [4]. Wykazano, Ŝe zmiany pH mają istotny wpływ zarówno na równowagowy
stopień spęcznienia hydroŜelu, jak i kinetykę pęcznienia, podczas gdy wpływ siły jonowej jest
niewielki. Stwierdzono, Ŝe proces sieciowania jonowego podwyŜsza w istotny sposób
trwałość chemiczną i mechaniczną membran formowanych z kompleksów polieletrolitowych
w porównaniu z membranami z czystego polisacharydu. Wykazano wpływ procesu
sieciowania jonowego na stan wody w membranie.
LITERATURA
[1] Dodane V., Vilivalam V.D., PSTT, 1, 246 (1998)
[2] Khotimchenko Y.S., Kovalev V.V., Savchenko O.V., Ziganshina O.A., Russ. J. Mar.
Biol., 27, S53, (2001)
[3] Dumitriu S., Chornet E., Adv. Drug. Deliv. Rev., 31, 223 (1998)
[4] Tapia C., Costa E., Moris M., Sapag-Hagar J., Valenzuela F., Basualto C., Drug. Dev.
Ind. Pharm., 28, 217 (2002)