Biofunctionalized alginate/chitosan core-shell beads

Stale rosnąca oporność bakterii, związana z możliwością tworzenia przez nie wielokomórkowych społeczności (tzw. biofilmów), stanowi globalny problem zdrowia publicznego na świeciei ogromne wyzwanie dla współczesnej medycyny. Wynika z tego potrzeba poszukiwania nowych, hybrydowych materiałów, łączących różne przeciwbakteryjne mechanizmy do zastosowania w walce ze szczepami formującymi biofilm bakteryjny. Istnieje ogromne zainteresowanie materiałami zbudowanymi z biokompatybilnych, biodegradowalnych i nietoksycznych polimerów jako nośników leków. Pośród nich, dwa biopolimery – alginian i chitozan przyciągają wiele uwagi ze względu na ich ogromny potencjał w zastosowaniach biomedycznych. Są one także powszechnie wykorzystywane do immobilizacji enzymów oraz jako nośniki leków.Prezentowana praca magisterska dotyczyła optymalizacji metody syntezy alginianowo-chitozanowych sfer zbudowanych z alginianowego rdzenia ładowanego lekiem (ciprofloksacyną) i chitozanowej powłoki do dalszej immobilizacji enzymu na jej powierzchni. Ponadto w pracy dokonano charakterystyki fizykochemicznej otrzymanych materiałów z zastosowaniem takich technik jak: UV-Vis, IR, NTA, DLS, SEM itd.Constantly growing bacteria drug resistance, connected with the possibility of formation by them multicellular community (biofilm), is one of the most serious global public health problems and a huge challenge for modern medicine.There is a need to prepare novel hybrid materials that combine different antimicrobial mechanisms fighting down biofilm forming bacterial strains. Recently, the idea of using materials made from biocompatibility, biodegradability and nontoxic polymers to deliver drugs is of a great interest. Among others, two biopolymers – chitosan and alginate are very promising ones and have nowadays attracted much attention due to their great potential in biomedical applications. Both of them are by far the most widely used polymers for enzyme immobilization and drug encapsulation technologies.Presented study is focused on optimization of method of preparation of alginate/chitosan beads constructed of alginate core loaded with a drug (i.e. ciprofloxacin) and chitosan shell prone for further lytic enzyme immobilization. Moreover, physicochemical characterization of the resulting materials were done with application of such techniques as: UV-Vis, IR, NTA, DLS, SEM etc