Bobrowska Kornelia
Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Teorii i Zastosowań Elektrod
Hybrydowe nanokwiaty z albuminy surowicy bydlęcej i fosforanu (V) wapnia jako nośniki ciprofloksacyny
Kornelia Bobrowska
Promotor: prof. dr hab. Renata Bilewicz
Opiekunowie: dr hab. Krzysztof Stolarczyk; dr hab. Kamila Sadowska, prof. IBIB PAN
Hybrydowe nanokwiaty to układy o hierarchicznej budowie, które wykazują strukturalne podobieństwo do kwiatów [1]. Syntezowane są z komponentów organicznych, głównie enzymów i białek oraz z jonów metali (najczęściej Cu2+, Ca2+) i anionów fosforanowych PO43-, które stanowią komponenty nieorganiczne. Enzymy immobilizowane w strukturze hybrydowych nanokwiatów charakteryzują się zwiększoną stabilnością oraz aktywnością katalityczną, które wynikają z dużego stosunku powierzchni do objętości oraz korzystnej konformacji enzymu [2].
Celem pracy było opracowanie syntezy hybrydowych nanokwiatów na bazie fosforanu (V) wapnia oraz albuminy surowicy bydlęcej, a także zbadanie zdolności tych układów do wiązania i uwalniania ciprofloksacyny.
W pierwszym etapie badań za pomocą technik elektrochemicznych (CV, DPV) oraz spektroskopii UV-Vis scharakteryzowano właściwości ciprofloksacyny. Następnie dobrano odpowiednie stężenia związków potrzebnych do syntezy hybrydowych nanokwiatów. Zarejestrowano obrazy SEM osadów syntezowanych bez leku oraz w obecności ciprofloksacyny i potwierdzono, że w toku obu syntez powstały osady w postaci nanokwiatów o wielkości około 1 – 2 μm oraz, że obecność ciprofloksacyny nie wpływa na morfologię badanych nanokwiatów. Następnie za pomocą spektroskopii UV-Vis oraz woltamperometrii pulsowej różnicowej zarejestrowano profile uwalniania ciprofloksacyny z nanokwiatów. W celu określenia kinetyki uwalniania ciprofloksacyny z nanokwiatów do każdego z zarejestrowanych profili uwalniania dopasowano następujące modele kinetyczne: zerowego rzędu, pierwszego rzędu, Higuchi oraz model Korsmeyer-Peppas. Kinetykę uwalniania ciprofloksacyny z nanokwiatów najlepiej opisuje model Korsmeyer-Peppas. Na podstawie wartości współczynnika kierunkowego prostej dopasowanej do modelu Korsmeyer-Peppas wyznaczono, że uwalnianie ciprofloksacyny z nanokwiatów zachodzi na drodze dyfuzji.
Literatura:
[1] Ge J., Lei J., Zare R. N., Nature Nanotech. 2012, 7, 428.
[2] Al-Maqdi K. A., Bilal M., Alzamly A., Iqbal H. M. N., Shah I., Ashraf S. S., Nanomaterials 2021, 11, 1460.