Nanostructured films of graphene for controlled ocular drug delivery

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Morais, Helena Isabel Costa
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.21/8370
Resumo: Trabalho final de mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia Biomédica
id RCAP_e14a30a45f7fd3c4a62aa9d413d0ad59
oai_identifier_str oai:repositorio.ipl.pt:10400.21/8370
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Nanostructured films of graphene for controlled ocular drug deliveryCamada-sobre-camadaLibertação controlada de fármacosBrimonidina2-hidroxipropil-β-ciclodextrina e óxido de grafenoGlaucomaLayer-by-layerControlled drug deliveryBrimonidine2-hydroxypropyl- β-cyclodextrin and graphene oxideTrabalho final de mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia BiomédicaO glaucoma é uma doença degenerativa ocular que prejudica o nervo ótico do olho, o que leva a um aumento da pressão intraocular (IOP) e pode resultar em perda total e irreversível de visão. O tratamento disponível até há data baseia-se na administração do fármaco brimonidina através de gotas oculares de forma a diminuir a IOP. Porém, a adesão dos pacientes ao tratamento de administração de gotas é, em geral, baixa, o que conduz ao agravamento da doença. O objetivo desta tese foi desenvolver um filme biocompatível que possa servir de revestimento para um dispositivo intraocular, que permita a libertação da brimonidina de forma programada, autónoma e in situ. Os filmes foram preparados pela técnica camada-sobre-camada e são compostos por monocamadas de brimonidina encapsulada em 2-hidroxipropil-ß-ciclodextrina intercaladas por camadas que atrasam a libertação do fármaco e que se designam por camadas barreira. Estas últimas são compostas por um polímero hidrossolúvel (PBAE) e por bicamadas de óxido de grafeno (GO) compostas por grafeno positivo funcionalizado com grupos amina protonados (GONH3 +) e por grafeno negativo funcionalizado com grupos carboxílicos desprotonados (COO-). Foram preparados três tipos de filmes, a diferença entre os dois primeiros filmes foi a alteração da ordem das camadas de GO de forma a verificar a sua interação com a camada de brimonidina e o terceiro filme apenas contém um tipo de camada barreira compostas por GO, retirando-se o polímero hidrossolúvel PBAE, de forma a verificar a sua influencia na cinética de libertação da brimonidina. O crescimento dos filmes foi monitorizado por espectroscopia de absorção no ultravioleta e visível (UV-Vis) e microscopia de força atómica (AFM) e a cinética de libertação do fármaco foi controlada por UV-Vis e por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Os resultados mostraram que os filmes são estáveis e que a libertação do fármaco pode ser controlada pela presença do polímero hidrossolúvel e do óxido de grafeno. Nomeadamente, a presença de GO atrasa a libertação de brimonidina por vários dias dependendo do número de camadas existentes no filme.Glaucoma is an ocular degenerative disease that damages the eye’s topic nerve, this leading to an intraocular pressure (IOP) increase which can result in a total and irreversible loss of vision. The available treatment at the moment is based on brimonidine administration which allows the decrease of IOP, by administration of ocular drops, in order to decrease IOP. However, adherence of patients to the treatment of droplet administration is generally low, which leads to the worsening of the disease. The aim of this thesis was to develop a biocompatible film that can serve as coating for an intraocular device, allowing the brimonidine release to be programmed, autonomous and in situ. The films were prepared by layer-on-layer technique and were composed of brimonidine monolayers encapsulated in 2-hydroxypropyl- β-cyclodextrin interspersed by layers that delay drug release and are referred to as barrier layers. These layers are composed of a water soluble polymer (PBAE) and graphene oxide (GO) composites composed of graphene positive functionalized with protonated amine groups (GONH3+) and negative graphene functionalized with deprotonated carboxylic groups (COO- ). Three types of films were prepared, the difference between the first two films was the change in the order of the GO layers in order to verify their interaction with the brimonidine layer and the third film only contains a type of barrier layer composed of GO, by removing the water soluble polymer PBAE, in order to verify its influence on the brimonidine release kinetics. The film growth was monitorized by ultraviolet-visible absorption spectroscopy (UV-Vis) and atomic force microscopy (AFM) and the drug release kinetics was followed by UV-Vis absorption spectroscopy and high performance liquid chromatography (HPLC). The results have shown that the obtained films are stable and the drug release can be controlled by the presence of the hydrossoluble polymer and the graphene oxide. Notably, the presence of GO layers delays the brimonidine release for several days depending on the number of layers in the film.Instituto Superior de Engenharia de Lisboa - Escola Superior de Tecnologia da Saúde de LisboaFerreira, Quirina Alexandra TavaresCharas, Ana Maria de MatosMatos, Manuel José deRCIPLMorais, Helena Isabel Costa2018-04-06T20:06:57Z2017-11-282017-11-28T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.21/8370TID:201896451engMORAIS, Helena Isabel Costa - Nanostructured films of graphene for controlled ocular drug delivery. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa - Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa, 2017. Dissertação de mestrado.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-08-03T09:55:44Zoai:repositorio.ipl.pt:10400.21/8370Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:17:08.744204Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Nanostructured films of graphene for controlled ocular drug delivery
title Nanostructured films of graphene for controlled ocular drug delivery
spellingShingle Nanostructured films of graphene for controlled ocular drug delivery
Morais, Helena Isabel Costa
Camada-sobre-camada
Libertação controlada de fármacos
Brimonidina
2-hidroxipropil-β-ciclodextrina e óxido de grafeno
Glaucoma
Layer-by-layer
Controlled drug delivery
Brimonidine
2-hydroxypropyl- β-cyclodextrin and graphene oxide
title_short Nanostructured films of graphene for controlled ocular drug delivery
title_full Nanostructured films of graphene for controlled ocular drug delivery
title_fullStr Nanostructured films of graphene for controlled ocular drug delivery
title_full_unstemmed Nanostructured films of graphene for controlled ocular drug delivery
title_sort Nanostructured films of graphene for controlled ocular drug delivery
author Morais, Helena Isabel Costa
author_facet Morais, Helena Isabel Costa
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ferreira, Quirina Alexandra Tavares
Charas, Ana Maria de Matos
Matos, Manuel José de
RCIPL
dc.contributor.author.fl_str_mv Morais, Helena Isabel Costa
dc.subject.por.fl_str_mv Camada-sobre-camada
Libertação controlada de fármacos
Brimonidina
2-hidroxipropil-β-ciclodextrina e óxido de grafeno
Glaucoma
Layer-by-layer
Controlled drug delivery
Brimonidine
2-hydroxypropyl- β-cyclodextrin and graphene oxide
topic Camada-sobre-camada
Libertação controlada de fármacos
Brimonidina
2-hidroxipropil-β-ciclodextrina e óxido de grafeno
Glaucoma
Layer-by-layer
Controlled drug delivery
Brimonidine
2-hydroxypropyl- β-cyclodextrin and graphene oxide
description Trabalho final de mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia Biomédica
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017-11-28
2017-11-28T00:00:00Z
2018-04-06T20:06:57Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10400.21/8370
TID:201896451
url http://hdl.handle.net/10400.21/8370
identifier_str_mv TID:201896451
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv MORAIS, Helena Isabel Costa - Nanostructured films of graphene for controlled ocular drug delivery. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa - Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa, 2017. Dissertação de mestrado.
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Instituto Superior de Engenharia de Lisboa - Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa
publisher.none.fl_str_mv Instituto Superior de Engenharia de Lisboa - Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799133433134317568

Registros relacionados