Till innehåll på sidan

Polyester dendrimers for biomedical applications

Tid: Fr 2020-05-15 kl 09.00

Plats: https://kth-se.zoom.us/webinar/register/WN_cf9_srx2QCWFusIMUgd2TA, (English)

Ämnesområde: Fiber- och polymervetenskap

Respondent: Patrik Stenström , Ytbehandlingsteknik

Opponent: Professor Javier de la Mata, University of Alcalá, Spanien

Handledare: Professor Michael Malkoch, Ytbehandlingsteknik, Fiber- och polymerteknologi, Polymerteknologi

Exportera till kalender

Abstract

Dendrimerer är perfekt definierade och kraftigt förgrenade stora molekyler med hög densitet av funktionella grupper vilket gör dem intressanta för olika biomedicinska applikationer som frisättning av läkemedel, teranostik och som antibakteriella material. Deras syntes kan vara komplicerad, tidskrävande och dyr vilket har hindrat deras framgång. Inom detta arbete har en nyligen utvecklad metod för syntes av polyesterdendrimerer baserade på 2,2-bis(metylol)propansyra (bis-MPA) undersökts, och dessa material har utvärderats för biomedicinska applikationer. Metoden bygger på användandet av N,N’-karbonyldiimidazol för att bilda estrar, och reaktionen katalyseras av det oorganiska saltet cesiumfluorid. I jämförelse med äldre metoder visade sig denna teknik under detta arbete vara ett utmärkt redskap för syntes av precisa esterbaserade strukturer genom en avsaknad av sidoreaktioner och att alla biprodukter var mycket lätta att rena bort medan den samtidigt var mycket effektiv. Komplexa dendrimerer med multifunktionalitet och funktionella grupper som kan bära laddning syntetiserades med enkelhet och med hög kemisk och strukturell renhet. Vissa av de laddade dendrimererna visade sig vara antibakteriella, troligtvis genom deras starka interaktioner med bakteriella membran, samt ej giftiga för celler. Nya antibakteriella material eftersöks för att ersätta konventionella penicillinämnen mot vilka bakteriell resistans ständigt ökar. Dessa dendrimerer användes också i vattenabsorberande geler – hydrogeler – som i sin tur visade sig vara antibakteriella. Stora molekyler med positiva laddningar används även för leverans av ”short interfering RNA” (siRNA) in i celler. siRNA har potential för att bota många sjukdomar genom att avaktivera gener i kroppen som orsakar dessa, men en annan molekyl eller partikel måste agera bärare. Dendrimererna i detta arbete visade sig vara effektiva som komplexbildare med siRNA, men ej kapabla att leverera detta in i celler. Detta berodde troligtvis på att dendrimererna bröts ner för fort, eller att interaktionen mellan deras pH-beroende laddningar och siRNA:t var för svaga när detta komplex försökte korsa cellmembranet.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-271971