| Abstract | U ovom diplomskom radu metodom izravnog otapanja pripravljeni su poloksamerski i poloksamersko-kitozanski sustavi s ili bez uklopljenog melatonina. Pripravljenim nanosustavima određeni su značajni parametri (veličina, raspodjela veličina i površinski naboj) karakterizacije nanotehnoloških sustava.
Prosječna veličina poloksamerskih i poloksamersko-kitozanskih nanosustava bez uklopljenog melatonina u rasponu je od 23,3 do 24,5 nm, a vrijednosti su indeksa polidisperznosti u rasponu od 0,315 do 0,340. Zeta-potencijal poloksamerskih micela bez dodatka kitozana u acetatnom puferu pH 6,0 je približno 0 mV zbog neionske prirode poloksamera. Zeta-potencijal čestica u poloksamersko-kitozanskom nanosustavu je oko 1,5 mV jer je kitozan pri takvoj pH vrijednosti samo djelomično protoniran, dok je istodobno dio naboja kitozana zasjenjen neionskim omotačem poloksamerskih micela. Prosječan hidrodinamički promjer poloksamerskih i poloksamersko-kitozanskih nanosustava s uklopljenim melatoninom u rasponu je od 20,0 do 20,7 nm; indeks polidisperznosti je u rasponu od 0,176 do 0,213, a zeta-potencijal je približno 4,3 mV. Uspješnost uklapanja melatonina je 33,99 - 38,76%, a sadržaj je melatonina u micelama 4,69 - 5,35%.
U ovom diplomsko radu korišten je in vitro stanični model (HCE-T stanična linija epitelnih stanica rožnice) za ispitivanje citotoksičnosti poloksamersko ili poloksamersko-kitozanskih nanosustava s ili bez uklopljnog melatonina. Pokazano je da otopina kitozana smanjuje vijabilnost HCE-T stanica povećanjem koncentracije kitozana u otopini. Asocijacijom kitozana s poloksamerskim micelama s ili bez uklopljenog melatonina u poloksamersko-kitozanske nanosustave prevladava se citotoksični učinak kitozana u ispitivanom koncentracijskom području. Daljnjim ispitivanjem je potrebno utvrditi točan mehanizam prevladavanja citotoksičnog učinka kitozana nakon asocijacije s poloksamerskim micelama, iako je moguće pretpostaviti da je zbog asocijacije značajno manje slobodnih molekula kitozana raspoloživo za međudjelovanja sa stanicama pa je time i citotoksični učinak prevladan u ispitivanom koncentracijskom području. |
| Abstract (english) | In this thesis poloxamer and poloxamer-chitosan nanosystems loaded with melatonin or without melatonin were prepared using direct dissolution method. The main technological characteristics of prepared nanosystems (size, size distribution and surface charge) were deterimined.
The mean particle size of poloxamer and poloxamer-chitosan nanosystems without melatonin are between 23.3 and 24.5 nm, the polydispersity index values are in the range from 0.315 to 0.340. The zeta potential of poloxamer micelles without addition of chitosan in acetate buffer pH 6.0 is around 0 mV, due to the nonionic nature of poloxamer. The zeta potential of particles in poloxamer-chitosan nanonsystems is around 1.5 mV because chitosan at this pH is only partially protonated, and the part of chitosan charge shadowed by nonionic poloxamer micelles. An average hydrodynamic diameter of melatonin loaded poloxamer and poloxamer-chitosan micelles are in the range from 20.0 to 20.7 nm; the polydispersity index is from 0.176 to 0.213 and the zeta-potential is around 4.3 mV. Entrapment efficiency of melatonin is 33.99 – 38.76% and melatonin loading in micelles is 4.69 – 5.35%.
In this thesis the in vitro cellular model (the corneal epithelial cell line HCE-T) for safety testing of poloxamer and poloxamer-chitosan nanosystems with or without melatonin was used. It was shown that the solution of chitosan reduces the viability of the HCE-T cells with increasing concentrations of chitosan in solution. Association of chitosan with poloxamer micelles with or without melatonin in poloxamer-chitosan nanosystems prevails the cytotoxic effect of chitosan in the tested concentration range. Further testing is needed to elucidate the mechanism of the diminished cytotoxic effect of chitosan after association with poloxamer micelles.As a consequence of the association between chitosan and poloxamer micelles it can be hypothesized that significantly less free chitosan molecules are available for interactions with cells and thereby the cytotoxic effect of chitosan is overcome in the tested concentration range. |
