Loading and Release of Antibiotics from Cyclodextrin-modified Biomaterials
Author
Malkowski, Danny Knudsen
Term
4. term
Education
Publication year
2009
Pages
108
Abstract
This thesis examines whether β‑cyclodextrin‑modified silica‑gel and hydroxyapatite matrices can serve as bone implant materials that stabilize tissue while locally releasing antibiotics to prevent post‑surgical infections. It motivates the need for local drug delivery when systemic therapy is limited in poorly perfused bone and outlines bioceramic and cyclodextrin features relevant to controlled release. β‑cyclodextrin was grafted onto silica‑gel and hydroxyapatite, and the grafting amount and surface/structural changes were characterized by thermogravimetric analysis, a phenol assay, BET surface area, elemental analysis (CHN), and scanning electron microscopy with focused ion beam and energy‑dispersive X‑ray spectroscopy. The presence of cyclodextrins was further assessed by confocal laser scanning microscopy. Drug loading using two ligands—fusidic acid (antibiotic) via UV‑Vis absorption and 1‑anilino‑naphthalene‑8‑sulfonic acid (fluorescent probe) via fluorescence spectroscopy—was compared in modified and unmodified matrices, and fusidic acid release was evaluated by high‑performance liquid chromatography. The work aims to elucidate loading and release kinetics and to evaluate the potential of cyclodextrin functionalization for more controlled local antibiotic delivery in bone tissue; specific findings are not reported in this excerpt.
Denne afhandling undersøger, om β‑cyclodextrin‑modificerede silica‑gel‑ og hydroxyapatit‑matricer kan fungere som knogleimplantater, der stabiliserer væv og samtidig leverer antibiotika lokalt for at forebygge postoperative infektioner. Baggrunden er behovet for lokal lægemiddeladministration, når systemisk behandling er utilstrækkelig i dårligt perfunderet knoglevæv, og fokus er på egenskaber ved biokeramik og cyclodextriner, der kan understøtte kontrolleret frigivelse. β‑cyclodextrin blev graftet (bundet) til silica‑gel og hydroxyapatit, og mængden af grafting samt ændringer i overflade og struktur blev karakteriseret med termogravimetrisk analyse, fenol‑assay, BET‑overfladeareal, elementanalyse (CHN) og scanningelektronmikroskopi med fokuseret ionstråle og energidispersiv røntgenspektroskopi. Tilstedeværelse af cyclodextriner blev yderligere undersøgt med konfokal laserscanningmikroskopi. Indlæsning af to ligander—fusidinsyre (antibiotikum) via UV‑Vis absorption og 1‑anilino‑naftalen‑8‑sulfonsyre (fluorescerende probe) via fluorescensspektroskopi—blev sammenlignet i modificerede og umodificerede matricer, og frigivelse af fusidinsyre blev vurderet med højtryksvæskekromatografi. Formålet er at klarlægge indlæsnings‑ og frigivningskinetik og vurdere potentialet ved cyclodextrin‑funktionalisering for mere kontrolleret lokal antibiotikafrigivelse i knoglevæv; specifikke resultater er ikke beskrevet i dette uddrag.
[This apstract has been generated with the help of AI directly from the project full text]
Keywords