AAU Student Projects - visit Aalborg University's student projects portal
A master's thesis from Aalborg University
Book cover


Swelling behaviour and drug release studiesin alginate hydrogels

Author

Term

4. term

Publication year

2019

Submitted on

Pages

36

Abstract

Dette speciale undersøger alginat-hydrogeler som biokompatible bærere til kontrolleret lægemiddelfrigivelse, med fokus på at håndtere hydrofobe aktive stoffer ved at indlejre dem i polymeriske miceller. Projektet udvikler en komposit lægemiddelbærer, hvor polymerkiceller integreres i alginat-mikrogeler fremstillet via dråbe-mikrofluidik med en enkelt-emulsionsteknik og ionisk tværbinding med Ca2+. Arbejdet beskriver de relevante egenskaber ved hydrogeler (opsvulmning, følsomhed over for pH, ionstyrke og temperatur) og alginat (biokompatibilitet, nedbrydelighed og ikke-toksisk gelering), samt fremstilling, karakterisering og parameterstyring i mikrofluidiske kanaler. De fremstillede micellære nanobærere og alginat-mikrogeler karakteriseres med hensyn til morfologi og størrelse, og studier af opsvulmningsadfærd og lægemiddelfrigivelse gennemføres. Der undersøges også, hvordan tensidkoncentration og flowhastighed påvirker dråbedannelse og partikelstørrelse. Uddraget her indeholder ikke kvantitative resultater; det fremgår dog, at tilgangen sigter mod en programmerbar og biokompatibel frigivelse af hydrophobe lægemidler ved at kombinere miceller med alginat-hydrogeler.

This thesis explores alginate hydrogels as biocompatible carriers for controlled drug delivery, addressing the challenge of hydrophobic active ingredients by embedding them in polymeric micelles. The work develops a composite drug carrier in which polymeric micelles are integrated into alginate microgels produced by droplet microfluidics using a single-emulsion technique and ionic crosslinking with Ca2+. It outlines the relevant hydrogel properties (swelling, sensitivity to pH, ionic strength, and temperature) and alginate features (biocompatibility, biodegradability, and non-toxic gelation), as well as fabrication, characterization, and parameter control in microfluidic channels. The micellar nanocarriers and alginate microgels are characterized for morphology and size, and studies of swelling behavior and drug release are carried out. The effects of surfactant concentration and flow rate on droplet formation and particle size are also examined. Quantitative findings are not provided in this excerpt; however, the approach aims at programmable, biocompatible release of hydrophobic drugs by combining micelles with alginate hydrogels.

[This summary has been generated with the help of AI directly from the project (PDF)]