20.500.12556/RUL-176284 Primerjava metod izdelave nanodelcev s strukturo tekočih kristalov in optimizacija njihove sestave Comparison of methods for liquid crystalline nanoparticles preparation and optimization of their composition Nanodelci s strukturo tekočih kristalov združujejo prednosti tekočih kristalov in nanodelcev. Zaradi tega omogočajo vgradnjo širokega spektra zdravilnih učinkovin ter njihovo ciljno in upočasnjeno sproščanje. V magistrski nalogi smo nanodelce s strukturo tekočih kristalov pripravili z dvema vrstama metod, in sicer z visokoenergijskimi metodami »od zgoraj navzdol« ter nizkoenergijskimi metodami »od spodaj navzgor«. Proučevali smo vpliv različnih tehnik zmanjševanja velikosti delcev, pogojev izdelave ter deleža posameznih sestavin na nastanek nanodelcev in lastnosti le-teh. Nastale vzorce smo ovrednotili z merjenjem velikosti in polidisperznega indeksa ter z vizualnim pregledom, na podlagi katerega smo izbrali vzorce za analizo z ozkokotnim sipanjem rentgenskih žarkov, s katerim smo potrdili prisotnost mezofaz. Pri proučevanju metod »od zgoraj navzdol« smo preskusili različne pristope zmanjševanja velikosti delcev. Zaradi podobnosti med dobljenimi vzorci smo sklepali, da je za nastanek nanodelcev s strukturo tekočih kristalov ključna predvsem sestava vzorcev, ne pa toliko sam postopek. To smo dodatno potrdili tudi pri metodah »od spodaj navzgor«. Osrednjo vlogo ima mezogen (gliceril monooleat), katerega delež mora biti v izbranem lipidu čim višji. Med uporabljenimi lipidi se je kot ustrezen izkazal le Monomuls90, ki vsebuje 97,7 % gliceril monooleata. Pomembno je tudi njegovo razmerje s stabilizatorjem (poloksamer 407), da se prepreči agregacija delcev in tvorba gela. Pri metodah »od spodaj navzgor« smo uporabili tudi etanol kot hidrotrop. Rezultati so pokazali, da sta optimalni razmerji med lipidom in etanolom 2:1 in 3:1. Pri vzorcih, pripravljenih po tej metodi, smo zaznali tudi pomemben vpliv temperature procesa. Pri nobenem vzorcu, izdelanem pri 40 °C, nismo potrdili nastanka nanodelcev s strukturo tekočih kristalov, pogosteje pa je prišlo tudi do tvorbe gela. Zaradi podobnosti med vzorci, pripravljenimi s pufri različnih vrednosti pH, smo sklepali, da pH sam po sebi nima pomembnega vpliva na nastanek nanodelcev s strukturo tekočih kristalov. Po drugi strani pa smo s primerjavo vzorcev, pripravljenih z metodami »od zgoraj navzdol«, dokazali, da lahko prisotnost elektrolitov pomembno vpliva na nastanek želenih struktur. Predstavljeni rezultati ponujajo trdno osnovo za nadaljnjo optimizacijo nanodelcev s strukturo tekočih kristalov kot dostavnih sistemov zdravilnih učinkovin, hkrati pa odpirajo številne možnosti za nadaljnje raziskave na področju naprednih dostavnih sistemov v farmacevtski tehnologiji. Liquid crystalline nanoparticles combine the advantages of liquid crystals and nanocarriers. This dual nature enables the incorporation of a broad range of active pharmaceutical ingredients, as well as their targeted and sustained release. In this master’s thesis, liquid crystalline nanoparticles were prepared using two methodological preparation approaches: high-energy “top-down” techniques and low-energy “bottom-up” methods. In this master’s thesis we investigated the influence of various particle size reduction techniques, processing conditions, and component ratios on the formation and properties of the nanoparticles. The resulting samples were assessed by measuring particle size and polydispersity index, followed by visual evaluation, which guided the selection of samples for small-angle X-ray scattering analysis to confirm the presence of mesophases. Within the “top-down” approach, several particle size reduction strategies were tested. Due to the similarity among the obtained samples, we concluded that the composition of the formulation plays a more critical role in liquid crystalline nanoparticle formation than the specific processing technique. This was further corroborated by results from the “bottom-up” methods. The mesogen (glycerol monooleate) plays a central role, and its proportion in the selected lipid must be as high as possible. Among the tested lipids, only Monomuls90 proved suitable, containing 97.7% glycerol monooleate. The ratio between the lipid and the stabilizer (poloxamer 407) is also crucial to prevent particle aggregation and gel formation. In the “bottom-up” methods, ethanol was employed as a hydrotrope. The results indicated that optimal lipid-to-ethanol ratios range between 2:1 and 3:1. Samples prepared using this method also revealed a significant impact of processing temperature. None of the samples produced at 40 °C exhibited liquid crystalline nanoparticles formation, and gelation occurred more frequently. Due to the similarity among samples prepared with buffers of varying pH values, we inferred that pH alone does not notably affect liquid crystalline nanoparticles formation. On the other hand, comparative analysis of samples prepared via “top-down” methods demonstrated that the presence of electrolytes can markedly influence the formation of the desired structures. The presented findings provide a solid foundation for further optimization of liquid crystalline nanoparticles as drug delivery systems and open numerous avenues for future research in the field of advanced pharmaceutical delivery technologies. nanodelci s strukturo tekočih kristalov tekoči kristali metode »od zgoraj navzdol« metode »od spodaj navzgor« diferenčna dinamična kalorimetrija liquid crystalline nanoparticles liquid crystals “top down” methods “bottom up” methods differential dynamic calorimetry true false false Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2025-11-26 12:33:52 2025-11-26 12:33:57 2025-12-19 04:09:57 0000-00-00 00:00:00 2025 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 122111 258996227 31701.pdf 31701.pdf 1 D1DB6629C3B205B905C649E231FF3750 38c67417a50e85a954f6962f491e07ed9d3ff9423a1fc0ccceaf58e34cfa068a 6e85fccd-cabb-11f0-9328-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=222568 Fakulteta za farmacijo 0 0 0