Loading and Release of Antibiotics from Cyclodextrin-modified Biomaterials
Author
Malkowski, Danny Knudsen
Term
4. term
Publication year
2009
Abstract
This thesis investigates whether β-cyclodextrin–modified silica-gel and hydroxyapatite can serve as biomaterials for bone implants that both support tissue stabilization and enable controlled local antibiotic release. The work provides background on biomaterials, bacterial infections, bone structure and function, and develops models for drug loading and release. β-cyclodextrin was covalently grafted onto silica-gel and hydroxyapatite matrices, with grafting levels quantified by thermogravimetric analysis (TGA) and a phenol assay. Structural and surface changes were characterized by BET surface analysis, elemental analysis (CHN), and SEM with focused ion beam (FIB) and EDX; the presence of cyclodextrins was further visualized using confocal laser scanning microscopy (CLSM). Loading of the antibiotic fusidic acid was assessed by UV-Vis absorption spectroscopy, and the probe 1-anilino naphthalene-8-sulfonic acid (1,8-ANS) by fluorescence spectroscopy. Finally, fusidic acid release from modified and unmodified matrices was evaluated by HPLC. The excerpt outlines the aim and methods but does not provide detailed results; these are presented and discussed in later chapters of the thesis.
Projektet undersøger, om β-cyklodextrin-modificeret silicagel og hydroxyapatit kan fungere som biomaterialer til knogleimplantater, der samtidig understøtter vævsstabilisering og lokal, kontrolleret frigivelse af antibiotika. Baggrunden omfatter en introduktion til biomaterialer, bakterielle infektioner, knoglestruktur og -funktion samt modeller for lægemiddelindlæsning og -frigivelse. β-cyklodextrin blev kovalent påhæftet på silicagel- og hydroxyapatit-matricer, og mængden af graftning blev kvantificeret med termogravimetrisk analyse (TGA) og et fenolassay. Ændringer i overflade og struktur blev undersøgt med BET-overfladeanalyse, elementaranalyse (CHN) samt SEM med fokuseret ionstråle (FIB) og EDX; tilstedeværelsen af cyklodextriner blev yderligere visualiseret med konfokal laserscanningsmikroskopi (CLSM). Indlæsning af antibiotikaet fusidinsyre blev analyseret med UV-Vis-absorptionsspektroskopi, mens proben 1-anilino-naftalen-8-sulfonsyre (1,8-ANS) blev undersøgt med fluorescensspektroskopi. Endelig blev frigivelse af fusidinsyre fra både modificerede og umodificerede matricer evalueret med HPLC. Uddraget beskriver formål og metode, men indeholder ikke detaljerede resultater; disse præsenteres og diskuteres i de efterfølgende kapitler af afhandlingen.
[This apstract has been generated with the help of AI directly from the project full text]
Keywords