Alginate and chitosan-based biodegradable systems: A versatile framework for diverse delivery needs

Els sistemes d’alliberament, que encapsulen materials dins d'una càpsula, ofereixen nombrosos avantatges, incloent l’alliberament controlat i una major estabilitat. Els polímers naturals són atractius per la seva biodegradabilitat, no toxicitat i capacitat de gelificació. Aquesta tesi doctoral explora el desenvolupament i la caracterització de sistemes d’alliberament basats en polímers naturals (alginat i quitosà) per a diverses aplicacions. La primera part de la tesi es centra en encapsular un colorant blau, component dels detergents líquids, en una xarxa interpenetrant d’alginat i polietilenglicol (PEG), amb l'objectiu de substituir les càpsules basades en formaldehid, que són tòxiques. Es van investigar diferents paràmetres: l’acrilat derivat del PEG (dimetacrilat o diacrilat) i el moment en què es van irradiar les càpsules amb llum UV. De tots els sistemes analitzats, les càpsules preparades amb alginat i diacrilat de polietilenglicol mostraven les millors propietats tèrmiques i mecàniques. En segon lloc, vam sintetitzar càpsules a base d’alginat que encapsulaven oli essencial de lavanda per al tractament de l’acne. Les càpsules entrecreuades amb zinc mostraven una major activitat antibacteriana que les càpsules entrecreuades amb calci contra Staphylococcus aureus i Staphylococcus epidermidis, atribuïda a les propietats antibacterianes dels ions zinc i a l’oli essencial de lavanda alliberats. També es van preparar nanopartícules de quitosà que encapsulaven ciprofloxacina, un antibiòtic amb potencial anticancerígen. Es va estudiar la seva morfologia i eficiència d’encapsulació. A més, es va avaluar la seva eficàcia anticancerígena utilitzant un model d'esferoide tridimensional de càncer de bufeta, demostrant que aquestes nanopartícules presenten un potencial terapèutic prometedor. Finalment, es van preparar apòsits per a ferides recoberts amb biopolímers i levofloxacina utilitzant un sistema automatitzat de deposició per esprai. L’addició dels biopolímers als apòsits n’incrementava la permeabilitat al vapor d'aigua, millorava l’alliberació sostinguda del fàrmac i la seva activitat antibacteriana, transformant-los en sistemes terapèutics actius.

Authors

Publication Details

Journal
Tesis Doctorals en Xarxa (Consorci de Serveis Universitaris de Catalunya)
Published
2025-05-26
Primary Topic
Nanocomposite Films for Food Packaging
Type
article
Field-Weighted Citation Impact
0.00
Controls
|||
ALL TIME
JAN
FEB
MAR
APR
MAY
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT
article

Alginate and chitosan-based biodegradable systems: A versatile framework for diverse delivery needs

Yasmin Kabalan Ammar
Tesis Doctorals en Xarxa (Consorci de Serveis Universitaris de Catalunya)
Nanocomposite Films for Food Packaging
article

Alginate and chitosan-based biodegradable systems: A versatile framework for diverse delivery needs

Yasmin Kabalan Ammar
article en

Abstract

Els sistemes d’alliberament, que encapsulen materials dins d'una càpsula, ofereixen nombrosos avantatges, incloent l’alliberament controlat i una major estabilitat. Els polímers naturals són atractius per la seva biodegradabilitat, no toxicitat i capacitat de gelificació. Aquesta tesi doctoral explora el desenvolupament i la caracterització de sistemes d’alliberament basats en polímers naturals (alginat i quitosà) per a diverses aplicacions. La primera part de la tesi es centra en encapsular un colorant blau, component dels detergents líquids, en una xarxa interpenetrant d’alginat i polietilenglicol (PEG), amb l'objectiu de substituir les càpsules basades en formaldehid, que són tòxiques. Es van investigar diferents paràmetres: l’acrilat derivat del PEG (dimetacrilat o diacrilat) i el moment en què es van irradiar les càpsules amb llum UV. De tots els sistemes analitzats, les càpsules preparades amb alginat i diacrilat de polietilenglicol mostraven les millors propietats tèrmiques i mecàniques. En segon lloc, vam sintetitzar càpsules a base d’alginat que encapsulaven oli essencial de lavanda per al tractament de l’acne. Les càpsules entrecreuades amb zinc mostraven una major activitat antibacteriana que les càpsules entrecreuades amb calci contra Staphylococcus aureus i Staphylococcus epidermidis, atribuïda a les propietats antibacterianes dels ions zinc i a l’oli essencial de lavanda alliberats. També es van preparar nanopartícules de quitosà que encapsulaven ciprofloxacina, un antibiòtic amb potencial anticancerígen. Es va estudiar la seva morfologia i eficiència d’encapsulació. A més, es va avaluar la seva eficàcia anticancerígena utilitzant un model d'esferoide tridimensional de càncer de bufeta, demostrant que aquestes nanopartícules presenten un potencial terapèutic prometedor. Finalment, es van preparar apòsits per a ferides recoberts amb biopolímers i levofloxacina utilitzant un sistema automatitzat de deposició per esprai. L’addició dels biopolímers als apòsits n’incrementava la permeabilitat al vapor d'aigua, millorava l’alliberació sostinguda del fàrmac i la seva activitat antibacteriana, transformant-los en sistemes terapèutics actius.

Tesis Doctorals en Xarxa (Consorci de Serveis Universitaris de Catalunya)
Openalex Percentile: Top 40%
Nanocomposite Films for Food Packaging
AI Navigator

Ask Laika to Summarize, Analyze, and Connect papers live on the map.

Summarize Papers & Methodologies

Extract key findings, datasets, and comparative methods across publications.

Benchmark Rankings & Visual Analytics

Rank top research institutions, authors, funders, topics, and journals by Field-Weighted Citation Impact (FWCI) and paper volume with instant charts.

Connect Distant Disciplines

Bridge topological clusters on the map to find hidden collaborative intersections.

Alginate and chitosan-based biodegradable systems: A versatile framework for diverse delivery needs — Yasmin Kabalan Ammar · Tesis Doctorals en Xarxa (Consorci de Serveis Universitaris de Catalunya) (2025) | TGRS Research Map | TGRS