Stimuli-responsive nanogels for drug delivery and dental applications

Stimuli-responsieve nanogels voor medicijnafgifte en tandheelkundige toepassingen
Dit proefschrift van Yanjing Ji beschrijft een systematisch onderzoek naar controleerbaar afbreekbare en stimuli‑responsieve nanogels voor medicijnafgifte en de behandeling van mondziekten.
In eerste instantie werden diverse synthesestrategieën voor nanogels en karakteriseringstechnieken besproken, waarmee het toepassingsgebied van nanogels en hun biomedische toepassingen werd geschetst. Vervolgens werden cyclodextrine‑gebaseerde nanogels gesynthetiseerd via een oppervlakteactieve‑stofvrije methode en beladen met het antibacteriële middel metronidazol. Hun therapeutisch potentieel werd geëvalueerd aan de hand van antibacteriële testen en relevante indicatoren in een rattenmodel voor parodontitis. Daarna werden nanogels met amide‑ of esterbindingen ontworpen om een instelbare hydrolysegevoeligheid te realiseren. Coumarin‑6 werd ingekapseld als hydrofoob modelgeneesmiddel om te onderzoeken hoe crosslink‑chemie en endogene stimuli de intracellulaire stabiliteit en het afgifteprofiel beïnvloeden.
Daarnaast werden lichtresponsieve ‑nanogels ontwikkeld en werd het effect van bestraling met zichtbaar licht op hun fysisch‑chemische eigenschappen gekarakteriseerd. De opname-efficiëntie door humane gingivale fibroblasten werd onderzocht om structuur‑eigenschap‑functie‑relaties te verduidelijken. Door een synergetisch ontwerp van materiaalfunctionalisatie en crosslink‑chemie konden degradatie, afgiftekinetiek en targeteigenschappen nauwkeurig worden gereguleerd.
Dit werk presenteert een veelzijdig, afbreekbaar en stimuli‑responsief nanogelplatform met groot potentieel voor gerichte therapie van mondziekten en andere biomedische toepassingen.