Browsing by Author "Laidmäe, Ivo, juhendaja"
Now showing 1 - 4 of 4
Results Per Page
Sort Options
Item 3D printing in pharmaceutics: a new avenue for fabricating therapeutic drug delivery systems(2022-02-10) Viidik, Laura; Laidmäe, Ivo, juhendaja; Kogermann, Karin, juhendaja; Heinämäki, Jyrki, juhendaja; Tartu Ülikool. Meditsiiniteaduste valdkondPersonaal- ehk täppismeditsiini abil soovitakse haiguseid ennetada, diagnoosida ja ravida viisil, mis saavutaks parima tulemuse konkreetsel patsiendigrupil. Mitmekülgsete teadmiste kasutamine sobivaima raviaine, annuse ja ravimvormi valimisel aitab kaasa oodatud ravitulemuse saavutamisele. Neid teadmisi aitab rakendada kolmemõõtmeline (3D) printimine. Tegu on meetodiga, kus arvuti abil disainitud mudel ehitatakse kiht kihi haaval soovitud objektiks. Sõltuvalt kihi lisamise viisist jaguneb 3D printimine erinevateks meetoditeks. Meetodi valik aga omakorda võib seada materjalide valikule lisatingimusi. 3D printimine sai alguse 1980ndatel ning on viimastel aastatel jõudnud ka meditsiinivaldkonda. Kirjandusest leiab põhjalikke ülevaateid selle kasutamisest nt kardioloogias, hambaravis, plastilises kirurgias, bioprintimisel. Ravimitööstuses nähakse 3D printimises võimalikku abimeest personaliseeritud ravimite tootmisel. Aastal 2015 sai müügiloa esimene 3D prinditud ravim Spritam®. Doktoritöös kasutati mikroekstrusioonil ning sulatatud sadestusega modelleerimisel põhinevaid printimistehnoloogiaid. Mõlema meetodi jaoks disainiti sobilik ravi- ja abiainete kombinatsioon. Sobivateks kandurpolümeerideks osutusid polüetüleenoksiid ja polükaprolaktoon, raviaineteks indometatsiin ja teofülliin. Sarnaselt klassikalisele ravimiarendusele vajab ka uudsete tehnoloogiate kasutuselevõtt põhjalikku eeltööd, et õppida tundma kasutatavate materjalide omadusi ning võimalikke protsessi ajal toimuvaid muutuseid. Seetõttu uuritigi doktoritöös nii materjalide printimiseelseid omadusi, näiteks viskoossus, füüsikalised omadused, sobivus filamentide tootmiseks jt kui ka saadud ravimkandursüsteemi printimisjärgseid omadusi nagu raviaine vabanemine, reageerimine kuumutamisele ja kiiritamisele. Lisaks töötati välja uudne meetod pooltahkete materjalide 3D-prinditavuse hindamiseks. Töö tulemused kinnitavad, et 3D printimine on farmaatsiateaduse jaoks paljulubav abimees tulevikuravimite arendamisel.Item Development of pharmaceutical quench-cooled molten and melt-electrospun solid dispersions for poorly water-soluble indomethacin(2018-09-25) Semjonov, Kristian; Heinämäki, Jyrki, juhendaja; Kogermann, Karin, juhendaja; Laidmäe, Ivo, juhendaja; Tartu Ülikool. Meditsiiniteaduste valdkondKirjanduse andmetel 40% turustatud ja 75% väljatöötamise või tootmise faasis olevatest raviainetest klassifitseeritakse vees halvasti lahustuvateks. Uudsed ravimvormide disaini ja valmistamise strateegiad, abiained ja tootmisemeetodid võimaldavad parandada raviainete vesilahustuvust, lahustumiskiirust ja seega ka biosaadavust organismis. Tahked dispersioonid on üks traditsiooniline viis/tehnoloogia, kuidas valmistada vees halvasti lahustuvatest raviainetest uusi ravimvorme ning ravimpreparaate, ning selle tehnoloogia eelised on hästi dokumenteeritud ning turustatud ravimite arv antud tehnoloogiaga järjest kasvab. Käesolevas doktoritöös valmistati erinevate meetoditega amorfsed tahked dispersioonid Soluplus®-i ja ksülitooliga parandamaks raviaine (indometatsiini) lahustumiskiirust ja tema amorfse vormi stabiilsust. Tahked dispersioonid valmistati sulami kiirjahutamise meetodil. Uudse lähenemisena kasutati tahkete dispersioonide valmistamiseks sulami elektrospinnimise meetodit, mida võib käsitleda traditsioonilise sulami kiirjahutamise meetodi edasiarendusena. Uuriti põhjalikult valmistatud pulbrite ja sulami elektrospinnimise teel saadud fiibrite füsikokeemilisi omadusi. Peamiseks uurimisküsimuseks oli välja selgitada muutused raviaine lahustumiskiiruses ja füsikokeemilises stabiilsuses võrreldes raviaine käitumist puhta raviaine ning raviaine ning abiaine(te) füüsikaliste segudega. Sulami kiirjahutamise teel saadud indometatsiini segud erinevate abiainetega näitasid olulisi erinevusi molekulaarse, osakese ja pulbri taseme omadustes, mis oluliselt mõjutasid ka nende segude füüsikalist stabiilsust. In vitro dissolutsioonikatsete tulemused näitasid, et tahked dispersioonid ja füüsikalised segud omavad abiainest sõltuvat raviaine vabanemis- ja lahustumisprotsessi pH 6.8 juures. Kiireim raviaine vabanemine ja lahustumine toimus raviaine tahketest dispersioonidest koos Soluplus®-ga, mis tuli eeskätt nende segude paremast märgumisest ja indometatsiini välja kristalliseerimise inhibeerimisest. Ksülitool on vees kergesti lahustuv polüalkohol, parandades lahustumiskiirust läbi parema märgumisprotsessi ja hüdrofiilse vesikeskkonna. Sulami elektrospinnimise teel valmistatud raviainega fiibrid olid füüsikaliselt stabiilsed ja tagasid kiire raviaine vabanemise. Kokkuvõtvalt, sulami elektrospinnimist võib käsitleda alternatiivina traditsioonilistele või modifitseeritud tahkete dispersioonide valmistamise meetoditele nagu sulami kiirjahutamine või kuumsulatus-ekstrusioon parandamaks raviainete lahustumiskiirust ja seega ka vees halvasti lahustuvate raviainete biosaadavust.Item Electrospun gelatin cross-linked by glucose(2016-07-07) Siimon, Kaido; Järvekülg, Martin, juhendaja; Mäeorg, Uno, juhendaja; Laidmäe, Ivo, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond.Biolagunevad nanokiudmaterjalid võimaldavad lisaks mitmetele uutele rakendustele, näiteks koeanaloogide valmistamine meditsiini rakendusteks ja vigastatud taimede ravimine, ka paljude keskkonnaohtlike materjalide asendamist keskkonnale täiesti ohutute materjalidega, mida võib nimetada bioplastideks. Želatiin on proteiin, mida saadakse kollageeni hüdrolüüsi tulemusel, mis on sidekoe üks peamine komponent. Želatiin on seega täiesti looduslik ja sellest saab valmistada biolagunevaid, bioühilduvaid nanokiudmaterjale, mis ühtlasi on väga vastupidavad ja kasutatavad mitmes valdkonnas lisaks regeneratiivsele meditsiinile ja bioloogiale, näiteks kangana igapäevaelus ja filtritena tööstuses. Käesolevas töös valmistati želatiinist nanokiudmaterjal elektrospinnimise meetodil. Želatiin on vees lahustuv. Lahustumatuks saab želatiini muuta, tekitades polümeeriahelate vahele ristsidemed. Käesolev dissertatsioon põhineb avastusel, et elektrospinnitud želatiini on võimalik ristsidestada glükoosi abil, kuumutades materjali ahjus temperatuuril 170°C. Töö tulemusena leiti, et ristsidestumise määr sõltub glükoosikontsentratsioonist ja kuumutamise kestvusest. Maksimaalne ristsidestumise ulatus saavutatakse umbes 3 tunni kuumas ahjus hoidmise järel. Kangataolist, kergesti käsitletavat materjali on võimalik saada kuni 15% glükoosi sisaldavatest segudest. Keskmised kiudude läbimõõdud jäävad vahemikku 200-700 nm olenevalt želatiini ja lisandite kontsentratsioonist elektrospinnimise lahuses. Leiti, et glükoosiga ristsidestamine suurendab oluliselt elektrospinnitud želatiini mehaanilist tugevust. AlK(SO4)2 lisamine muudab glükoosiga ristsidestatud elektrospinnitud želatiini mehaaniliselt veelgi tugevamaks. Rakendusuuringute tulemusena leiti, et glükoosiga ristsidestatud elektrospinnitud želatiin on sobiv regeneratiivse meditsiini rakendusteks.Item Preparation and assessment of antimicrobial electrospun matrices for prospective applications in wound healing(2024-04-10) Ramos, Celia Teresa Pozo; Kogermann, Karin, juhendaja; Tenson, Tanel, juhendaja; Laidmäe, Ivo, juhendaja; Putrinš, Marta, juhendaja; Tartu Ülikool. Meditsiiniteaduste valdkondHalvasti paranevad haavad on oluline koorem nii patsientidele kui ka tervishoiusüsteemidele. Tõhus haavahooldus on vajalik nakkuste ärahoidmiseks, mis võivad tekkida kui nahabarjäär on kahjustatud. Tavaliste paiksete ravimpreparaatide probleemiks on lühike toimeaeg haavas ning vähenenud efektiivsus liigse haavavedeliku juuresolekul, samas kui süsteemsed antibiootikumid võivad põhjustada toksilisust. Lisaks põhjustab antimikroobne resistentsus haavanakkuse ravi jaoks suuri väljakutseid ning vähendab võimalust leida sobivat ja toimivat ravimit. Käesolevas doktoritöös arendati uudseid ravimkandursüsteeme, mis võimaldaksid suurendada antimikroobsete ainete efektiivsust. Nano- kuni mikrokiulised elektrospinnitud haavakatted võimaldavad edukalt seondada raviaineid ja seeläbi parandada nende raviainete stabiilsust ning kontrollida vabanemist.. Lisaks sellele suurendavad elektrospinnitud maatriksid, mille morfoloogia ja füsiko-keemilised omadused sarnanevad loodusliku rakuvaheaine omadustega, niiskuse tasakaalu, imendumist ja gaasivahetust haavas, soodustades seeläbi haavade paranemist. Doktoritöö eesmärgiks oli valmistada ja iseloomustada antimikroobseid elektrospinnitud haavakatetena kasutamiseks mõeldud maatrikseid. Raviained klooramfenikool ja pleurotsidiin viidi elektrospinnitud maatriksitesse kasutades erinevaid polümeere, lahustisüsteeme ja elektrospinnimisetehnikaid. Esmalt võeti eesmärgiks valmistada poorseid kiudusid sisaldavad maatriksid. Näidati, et nende poorsete kiudude saamiseks on vajalik kasutada kõrget õhuniiskust ja sobivat lahustit. Elektrospinnitud maatriksite morfoloogiat ja mehaanilisi omadusi analüüsiti ja selgitati välja polümeeri kontsentratsiooni, kiu poorsuse ja lahustisüsteemide mõju maatriksi omadustele ja käitumisele. Elektrospinnimise protsess mõjutas nii raviaine kui ka polümeeri tahke faasi omadusi, põhjustades erinevaid faaside üleminekuid ja raviaine vabanemiskäitumist. Maatriksite hüdrofiilsus/hüdrofoobsus mõjutas raviaine vabanemiskineetikat, samas kui maatriksi morfoloogia mõjutas märgumist ja puhvri penetratsiooni. Maatriksite ohutust ja biosobivust tõestati MTS-testi ja konfokaalse fluorestsentsmikroskoopia abil. Antibakteriaalsed ja biofilmivastased omadused multiresistentsete haavapatogeenide vastu varieerusid vastavalt maatriksite erinevale morfoloogiale ja raviaine vabanemiskäitumisele. Selgus, et pleurotsidiini sisaldavate maatriksite antibakteriaalsed omadused ületasid tunduvalt värskelt valmistatud pleurotsidiini lahuse antibakteriaalseid omadusi. Lisaks näitas pleurotsidiini kombineerimine erinevate biotsiididega olulisi ja erinevaid koostoimeid. Viimaseid on vaja arvestada pleurotsidiini ja biotsiidide ravi samaaegsel kasutamisel.