Opisan je postopek impregnacije poroznih nosilcev s celicami ter postopek zadrževanja celic v porah teh impregniranih nosilcev. Metoda je še posebej primerna na poroznih nosilcih, ki imajo zelo nizek Youngov modul kjer ni možno izrabljati elastičnosti nosilca za vnos celic kot je to predvideno v postopku opisanem v patentu US 4469600. Tako pripravljeni porozni nosilci so uporabni v biotehnoloških procesih za biotehnološko pridobivanje učinkovin iz pritrjene celične biomase in razgradnje neželjenih snovi, kot je to v primeru čiščenja odpadnih in pitnih voda z mikroorganizmi v bioloških čistilnih napravah ali pa v vodarnah, ki uporabljajo peščene filtre. Bistvena prednost izuma je, da so celice umetno pritrjene v porah impregniranih nosilcev, kjer so zaščitene pred zunanjimi dejavniki kot tudi, da celice omejeno iztekajo iz por in s tem je zmanjšana kontaminacija končnega produkta biotehnološkega procesa. Po tem izumu se uporabi impregnacija poroznega nosilca z raztopino linearnih polimerov, ki omogočajo po postopku zamrežitev celic v lumnu por poroznega nosilca ali pa vezavo na površine por z elektrostasko vezavo celic na predhodno pripravljeno površino sten por poroznega nosilca. Vnos raztopin temelji na izmenjajočem spreminjaju tlaka ter dodajanjem raztopin v posameznih korakih postopka. Tako pripravljeni porozni nosilci so lahko potem uporabljeni v kontinuirnih kot tudi šaržnih procesih.
F.33 Patent v Sloveniji
COBISS.SI-ID: 37774085Za izdelavo učinkovitega in stabilnega zdravila je pri načrtovanju potrebna skrbna izbira fizikalnih lastnosti zdravilnih učinkovin in pomožnih snovi za vse vrste farmacevtskih oblik. Velikost, porazdelitev velikosti in oblika delcev lahko pomembno vplivajo na lastnosti formulacije kot tudi izvedljivost procesa, končno kakovost, stabilnost in izgled izdelanega zdravila. Danes vemo, da razvoj novega izdelka kritično omejuje majhna topnost učinkovin v vodi, kar se posledično lahko izkaže v nezadostni hitrosti raztapljanja in biološki uporabnosti. Med številnimi razpoložljivimi tehnikami za izdelavo nano- in mikrodelcev predstavlja elektrostatsko razprševanje inovativno in obetavno tehnologijo za elektrohidrodinamsko atomizacijo raztopin. V raziskovalnem delu magistrske naloge smo načrtovali in razvili proces elektrostatskega razprševanja za izdelavo polimernih nano- in mikrodelcev polikaprolaktona, polivinilpirolidona in laktoze ter učinkovin klaritromicina, ciprofloksacina in metronidazola ter kombinacije polimera in učinkovine. Rezultati kažejo, da pri optimiziranem procesu nastanejo kapljice z ozko porazdelitvijo velikosti, kar po izhlapevanju topila vodi do nastanka trdnih delcev z definirano velikostjo, ozko porazdelitvijo in specifično morfologijo. Ne glede na uporabljeno vrsto polimera so izdelani polimerni nano- in mikrodelci sferični. Nasprotno je morfologija delcev učinkovin odvisna v največji meri od učinkovine same: nastali delci klaritromicina so v obliki okroglih, nagubanih ploščic ali votlih delcev, medtem ko dajejo raztopine ciprofloksacina sferične mikrodelce s homogeno površino. Enako morfologijo delcev dobimo po elektrostatskem razprševanju raztopin polimera in učinkovine pri razmerju 1 : 1. Najustreznejše preliminarne rezultate smo uporabili za načrtovanje eksperimentov in pri tem statistično ovrednotili vpliv procesnih in formulacijskih parametrov na velikost mikrodelcev, izdelali model in ga tudi preverili. Elektrostatsko razprševanje omogoča enostavno izdelavo nano- in mikrodelcev z definirano velikostjo in ozko porazdelitvijo velikosti delcev ter visokim deležem vgrajene učinkovine, kar je izjemnega pomena za ustrezno porazdelitev učinkovine v organizmu in pričakovan terapevtski učinek zdravila.
D.10 Pedagoško delo
COBISS.SI-ID: 4158833Polielektrolite se da zelo uspešno nanesti na mikroorganizme. Pri tem se s temi postopki ukvarjajo fiziki, ki smatrajo celice kot neživ delec. S tem, da je negativno nabit, kar prispevajo lipidni ostanki in celična stena. Kljub temu, da se polielektrolite da relativno enostavno dati na nežive delce, pa celice predstavljajo dodatne probleme. (i) naboj na celici ne nosi le celična membrana ampak številne kompleksne molekule in (ii) celica je živa in se deli ter raste in spreminja s tem pa tako naboj kot gostota le tega. Prikazali smo tudi, da so bakterijske celice izredno metabolno aktivne in verzatilne, kar povzroča izredno pestrost pogojev LBL immobilizacije. Poslušalcem smo pokazali tudi, da je celica elektrostatsko izredno mehka in da je gostota naboja odvisna tudi od ionske jakosti v okolici. Ob zaprtju bakterijske celice v polielektrolitsko kapsulo pa smo pokazali, da je celica živa in v različnih pogojih jo lahko reguliramo, da se zakasnjeno deli ali pa producira velike mase proteinov. Prikazali smo tudi metodo opazovanja posamezne celice pod konfokalnim mikroskopom.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 29586215