Zpět
Self-assembly of hydrophobically modified hyaluronic acid
| Citace: |
ONDREAS, F. DUSANKOVA, M. SITA, J. CEPA, M. ŠTĚPÁN, J. BĚLSKÝ, P. VELEBNÝ, V. Self-assembly of hydrophobically modified hyaluronic acid. APPLIED SURFACE SCIENCE, 2021, roč. 546, č. APR 30 2021, s. nestránkováno. ISSN: 0169-4332
|
|---|---|
| Druh: | ČLÁNEK |
| Jazyk publikace: | eng |
| Anglický název: | Self-assembly of hydrophobically modified hyaluronic acid |
| Rok vydání: | 2021 |
| Autoři: | Frantisek Ondreas , Marcela Dusankova , Jaroslav Sita , Martin Cepa , Jiří Štěpán , Mgr. Petr Bělský Ph.D. , Vladimír Velebný |
| Abstrakt CZ: | Porozumění, jak fyzikálně chemické vlastnosti amfifilních molekul ovlivňují proces samouspořádání, je klíčový pro kontrolu jejich finální nanostruktury. Navíc vztah mezi supramolekulární strukturou a funkčními vlastnostmi je nanejvýš důležitý pro efektivní design pro specifické aplikace. Hydrofobizovaná hyaluronová kyselina byla zkoumána jakožto reprezentativní semiflexibilní amfifilní polyelektrolyt s velkým potenciálem pro biomedicínské aplikace. Podstatné fyzikálně chemické parametry byly určovány pomocí kombinace řady technik, jako je reologie, fluorescenční mikroskopie, dynamický rozptyl světla, měření povrchového napětí a maloúhlový rentgenový rozptyl. Srovnávání výsledků použitých technik nám umožnilo stanovit velikost hydrofobních domén a ukázalo se, že velikost agregátů se snižuje s rostoucí flexibilitou řetězců. Kromě toho bylo zjištěno, že poměr mezi velikostí agregátů a hydrofobních domén je podstatný pro účinnost dopování kurkuminem a penetraci kůží in vitro. Také byla pomocí různých technik určována kritická agregační koncentrace. Přítomnost agregátů byla však zjištěna i při koncentracích nižších. Pomocí relogické analýzy byly identifikovány různé dynamické režimy, které mohou definovat koncentrační rozsah pro přípravu a aplikaci. Získaný vztah mezi strukturou a vlastnostmi poskytuje cenné informace pro návrh samouspořádajích se nanostruktur. |
| Abstrakt EN: | The understanding how physicochemical properties of amphiphilic molecules influence the self-assembly process is crucial to control their final nanostructure. Furthermore, the relationship between the supramolecular structure and functional properties is of utmost importance for effective design towards specific applications. The hydrophobically modified hyaluronic acid was investigated as a representative of semi-flexible amphiphilic polyelectrolyte with the tremendous biomedical potential. The essential physicochemical characteristics were extracted from the interplay of multiple techniques such as rheology, fluorescence, dynamic light scattering, surface tension, and small-angle X-ray scattering. The correlation of used techniques allowed us to determine the size of hydrophobic domains and showed that aggregate size decrease with increasing chain flexibility. Furthermore, the ratio between the size of aggregates and hydrophobic domains was found to be crucial for curcumin loading efficiency and in vitro skin penetration. Moreover, critical aggregation concentration was determined using various techniques. However, aggregates were found below these concentrations. The rheological characterization identified different dynamical regimes that can define the preparation and application concentration range. The acquired supramolecular structureproperty function provides valuable information for the design of self-assembled nanostructures. |
| Klíčová slova |
Zpět