Razvoj naprednih hidrogelov za pametne dostavne sisteme biofarmacevtskih učinkovinPeterka, Tilen (Avtor) Kopač, Tilen (Mentor) hidrogelidostavni sistemibiofarmacevtika3D biotiskanjeHidrogeli so tridimenzionalne polimerne mreže, ki zadržujejo velike količine vode in zaradi svojih mehkih in tkivom podobnih lastnosti veljajo za eno najbolj obetavnih vrst biomaterialov. Njihova edinstvena prednost je v sposobnosti, da zagotavljajo mehansko podporo, hkrati pa shranjujejo in postopoma sproščajo bioaktivne spojine. Hidrogel se zaradi posnemanja naravnega ekstracelularnega okolja vse pogosteje uporablja kot nosilec za ciljno dostavo terapevtskih sredstev, zlasti makromolekul, ki so občutljive na razgradnjo. To delo poudarja fizikalno-kemijske mehanizme, ki so osnova delovanja hidrogelov, vključno s teorijama Flory-Huggins in Flory-Rehner ter konceptom prostega volumna. Ti parametri so tesno povezani z dinamiko difuzije in sproščanja zdravil, kar omogoča oblikovanje materialov z natančno prilagojenimi profili sproščanja. Posebna pozornost je namenjena temperaturi steklastega prehoda, velikosti hidrogelne mreže in njihovemu vplivu na kontrolirano sproščanje. Nedavni napredek je prinesel novo generacijo hidrogelov, kot so na dražljaje odzivni, samoorganizirajoči se peptidi, nanokompozitni in hibridni sistemi, ki združujejo prednosti različnih razredov materialov. Poleg tradicionalnih pristopov, ki vključujejo kemično in fizikalno zamreženje, pridobivajo na pomenu sodobne tehnike, kot je 3D biotiskanje, ki omogočajo natančno izdelavo prilagojenih, funkcionalno razvrščenih struktur in tako premostijo vrzel med konceptualnim oblikovanjem in dejansko uporabo. Biomedicinska pomembnost hidrogelov je prikazana z uporabo v regenerativni medicini in farmacevtskem dajanju zdravil, od regeneracije živčnega in srčnega tkiva do ciljnega sproščanja zdravil v prebavnem traktu skozi kožno pregrado. Širše gledano delo vključuje pregled literature ter prikazuje, kako lahko medsebojno delovanje kemije, fizike in inženirski strategij privede do »pametnih« hidrogelnih sistemov, ki utirajo po varnejšim, učinkovitejšim in bolnikom prijaznejšim terapevtskim rešitvam.20252025-09-08 10:00:00Diplomsko delo/naloga172520VisID: 25795COBISS_ID: 255204611sl