Original scientific paper

https://doi.org/10.15255/KUI.2022.018

Bornom kiselinom modificirani kitozanski nosači kemijski umreženi genipinom

Luka Dornjak ; University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Trg Marka Marulića 19, 10 000 Zagreb, Croatia
Karla Ostojić ; University of Zagreb, Faculty of Science, Horvatovac 102a, 10 000 Zagreb, Croatia
Teodoro Klaser ; University of Zagreb, Faculty of Science, Bijenička 32 10 000 Zagreb, Croatia
Inga Urlić orcid.org/0000-0001-7321-2192 ; University of Zagreb, Faculty of Science, Horvatovac 102a, 10 000 Zagreb, Croatia
Anamarija Rogina orcid.org/0000-0003-3967-331X ; University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Trg Marka Marulića 19, 10 000 Zagreb, Croatia

Abstract

Kitozanski nosači su efektivni biološki aktivni materijali sa širokom primjenom u kemiji i medicini. Kitozan je linearni polisaharid, derivat hitina, koji posjeduje dobru biokompatibilnost koja se pripisuje prisustvu funkcionalnih skupina kao što su −OH i −NH₂ koje pridonose biorazgradljivim i antibakterijskim svojstvima. U kiselim vodenim otopinama kitozan je polikationske strukturne prirode, koja ima veliku sposobnost stvaranja kompleksa s različitim metalnim ionima i važnim biomolekulama, kao što su DNA, proteini i lipidi. Jedinstvena struktura, kao i uvođenje specifičnih funkcionalnih skupina odgovorni su za antibakterijska svojstva, hemostatsku aktivnost i analgetska svojstva tog biopolimera. Za poboljšanje angiogenih i antimikrobnih svojstava, kitozan se može modificirati borom (boratnim ionima). Cilj ovog rada bio je pripremiti bornom kiselinom modificirane kitozanske nosače, upotrebljavajući bornu kiselinu kao prekursor bora, u svrhu priprave potencijalnih bioaktivnih okosnica za regeneraciju tkiva. Boratni ioni imaju sklonost stvaranja kompleksa s hidroksilnim skupinama, međutim, takve interakcije između funkcionalnih skupina kitozana i bora rezultiraju slabijom učinkovitosti njegove inkapsulacije. Da bi se osigurala bolja ugradnja bora, kitozanski nosači su umreženi genipinom, manje toksičnim umreživalom u odnosu na glutaraldehid koji se obično upotrebljava za pripremu stabilnih materijala čiji se sastav temelji na kitozanu. Stupanj deacetilacije (DD) i koncentracija otopine kitozana kao i koncentracija otapala važni su parametri koji utječu na proces umreživanja. Nadalje, dodatak borne kiseline mogao bi utjecati na proces umreživanja zauzimanjem funkcionalnih skupina kitozana. U ovom radu kitozanski nosači modificirani su bornom kiselinom različite koncentracije, dok su koncentracija otopine kitozana (1,2 w/v), koncentracija genipina (2 % w/w) i koncentracija octene kiseline (0,5 % v/v) bile konstantne. Dobiveni nosači okarakterizirani su pretražnom elektronskom mikroskopijom (SEM), energetski disperzivnom rendgenskom spektroskopijom (EDS), diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom (DSC), infracrvenom spektroskopijom s Fourierovom transformacijom (FTIR), dok je citotoksičnost procijenjena kao funkcija koncentracije materijala i vremena izloženosti stanica materijalu. Rezultati su pokazali uspješnu ugradnju bora u umrežene kitozanske nosače, visoko poroznu strukturu i nisku citotoksičnost.

Keywords

kitozan; bor; okosnica; genipin; citotoksičnost

Hrčak ID:

285688

URI

https://hrcak.srce.hr/285688

Publication date:

14.11.2022.

Article data in other languages: english

Visits: 995 *