Loading

Alison's New App is now available on iOS and Android! Download Now

Module 1: Systèmes de mainlevée et hydrogels

Study Reminders
Support
Text Version

Set your study reminders

We will email you at these times to remind you to study.
  • Monday

    -

    7am

    +

    Tuesday

    -

    7am

    +

    Wednesday

    -

    7am

    +

    Thursday

    -

    7am

    +

    Friday

    -

    7am

    +

    Saturday

    -

    7am

    +

    Sunday

    -

    7am

    +

Vidéos:

Bonjour tout le monde, bienvenue à une autre conférence pour la Drug Delivery Engineering and Principles., juste une récapitulation rapide de ce que nous avons fait dans la dernière classe. Donc, dans la dernière classe, nous avons poursuivi notre discussion avec un système de matrice non érodable, ce sont des systèmes matriciels qui peuvent être utilisés pour libérer essentiellement tout type de médicament que vous voulez livrer au système, via principalement la diffusion ou à travers une sorte d'extraction de base de solvant de ces molécules.
(Référez-vous à l'heure de la diapositive: 00:56)

Nous avons donc discuté de quatre cas, puis, dans cette dernière catégorie, nous avons discuté des deux derniers cas. Donc, essentiellement dans un système non érodable, vous pouvez avoir des systèmes où le médicament est dissous ou dispersé et ensuite l'autre scénario est, le médicament se diffuse tout au long de la matrice ou il diffuse à travers les canaux.
Donc, nous avons discuté des deux premiers, c'est-à-dire que la drogue est soit dispersée, soit dissoute, mais elle sort par l'ensemble du système, puis dans cette dernière classe dont nous avons parlé dans le cas où le médicament sortait par les canaux. Comme il n'y a vraiment rien de différent ici, mais la porosité et la tortuosité de ces canaux sont prises en compte

Pour. Nous avons ensuite parlé des systèmes matriciels bioérodiables qui sont très semblables à ceux des systèmes matriciels non érodables, ce sont des systèmes qui ont encapsulé le médicament dans leur volume, mais dans ce cas ils sont maintenant bio-érodables, c'est-à-dire que lorsqu'ils sont mis dans des milieux qui sont biologiquement pertinents, ils peuvent s'éroder.
Donc, ils peuvent soit dégrader par la surface, soit en vrac certaines choses dont nous discutons à nouveau dans le passé. Puis vers la fin nous avons parlé de la livraison à base de micropuces, donc dans ce cas nous avons discuté de deux cas, l'un a été anode basé dans lequel vous avez un réservoir qui est coiffé de quelques films d'anode de métal mince et une fois que le courant est appliqué, ces choses se dégradent et tout ce qui se trouve dans le réservoir est distribué dans le système.
Et puis l'autre chose dont nous avons discuté était au lieu d'avoir dans cette anode, nous pouvons l'avoir comme un polymère résorbable et alors ce cas est devenu prédéfini comme ça va se dégrader nous disons en 1 jour, 7 jours ou 30 jours et ensuite selon si c'est 1 jour, c'est 7 jours, c'est 30 jours, alors vous obtiendrez cette version qui ressemblera à quelque chose.
Donc, au début, il sera 0, au jour 1, il va soudainement éclater la sortie une fois que cette membrane se dégrade, puis encore il sera 0, puis il va sortir à nouveau, puis la même chose de nouveau en fonction de combien vous avez et de quels moments vous êtes en train de regarder.
(Référez-vous à la diapositive: 03:23)

Donc, aujourd'hui, nous allons parler d'une autre classe très importante de véhicules de distribution de médicaments et ces véhicules sont appelés hydrogels. Donc, les hydrogels sont très largement utilisés dans la littérature il y a un grand dans la mode à ce moment-là pour les 5 dernières années et ils ont beaucoup et beaucoup de propriétés intéressantes qui les rend très utilisables actuellement je vais parler de certains d'entre eux.
Donc, si je définissons strictement les hydrogels, ce ne sont pour l'essentiel rien, mais les structures tridimensionnelles, tout ce qui a une sorte de longueur, d'étendue et de hauteur peut être considéré comme tridimensionnel et ainsi comme tous les autres matrices bioérodiables dont nous avons parlé, sont toutes trois dimensions et elles sont fabriquées à partir d'un réseau de polymères très hydrophiles.
Donc, ces polymères hydrophiles peuvent être une variété de sortes, peut être une variété de groupes impliqués, mais l'essentiel c'est qu'ils sont très hydrophiles et donc parce qu'ils sont tellement hydrophiles qu'ils ont tendance à absorber l'eau et parce que si vous faites une matrice à partir de ces polymères hydrophiles, il absorbe l'eau et commence à gonfler.
Donc, voici un exemple ici, où vous pouvez voir que c'est une gelée que certains d'entre vous ont peut-être mangé au cours de votre vie et ceci n'est essentiellement rien, mais si vous avez déjà touché de la gelée c'est un matériau très moelleux, très doux, mais une fois encore peut avoir beaucoup et beaucoup d'eau par rapport au contenu polymérique réel qui pourrait être présent dans un système comme ça.
Donc, comme je l'ai dit, ils peuvent gonfler, ça dépend des polymères et de quelle sorte de réticulation est fait pour maintenir ce polymère dans une structure, mais ensuite ils peuvent s'étendre jusqu'à mille fois il y a du poids sec dans le fluide. Donc, vous pouvez avoir un hydrogel sec, mais quand il vient en contact avec le liquide aqueux, il peut absorber des lots et beaucoup d'eau et commence à gonfler et ce gonflement peut être jusqu'à mille fois.
Ils sont bien sûr insolubles tout type de gel ou tout type d'appareil dont nous parlons sont tous insolubles parce qu'ils sont physiquement ou chimiquement liés et c'est ainsi qu'ils fournissent la structure du réseau. Donc, s'il est soluble, c'est-à-dire que les composants individuels vont continuer à se décomposer et ensuite commencer à se déplacer vers le début, dès que le solvant est mis en place, mais s'ils sont insolubles, cela signifie qu'ils resteront aussi intacts qu'ils l'étaient au départ.

Bien sûr, comme tous les systèmes matriciels dont nous avons parlé plus tôt, c'est aussi une sorte de système matriciel, il pourrait s'agir de bioérodible ou de non-érodable, c'est-à-dire qu'au cours d'une période de temps il est bioérodible et ensuite essentiellement, c'est-à-dire que l'hydrogel se dégradera au fil du temps.
Et si c'est non érodable, c'est-à-dire que nous maintenons la structure qu'il n'aurait pas vraiment de perte du polymère lui-même, le médicament peut ou non être sorti qui dépend du système ce que vous concevez-vous, mais le liquide biologique ne causera aucune sorte d'érosion. Et il y a plusieurs et plusieurs applications à cela, ils ont été utilisés dans les lentilles de contact.
Donc, les lentilles de contact que vous verrez les gens portent sur leurs yeux à l'avant non seulement ils ont le pouvoir, mais ils peuvent aussi protéger les yeux et les hydrogels sont ceux que j'ai utilisés très souvent pour faire ça, ils ont utilisé très largement dans les matrices d'ingénierie tissulaire et nous allons parler de ça quand nous allons dans le cours, ils ont utilisé des biocapteurs, ils ont été utilisés dans la livraison de médicaments. Et je pense que l'une des choses qui les rend si attirantes est le fait que, si vous regardez notre propre corps et ce que nous avons, nous avons essentiellement des cellules et des protéines et différents types de molécules bio dans notre corps, mais ensuite les cellules que nous allons trouver sont imbriquées dans une sorte de structure 3D.
Donc, si vous regardez les cellules, elles ne sont tout simplement pas idéales dans la couche, mais il y a une sorte de matrice 3D comme, que ça pourrait être une sorte de composant ECM comme la fibronectine ou le collagène ou la laminine et il y en a peu d'autres, mais ce que vous trouverez, c'est que les cellules sont toujours en quelque sorte de s'en tenir à une sorte de structure si elles sont stagnantes ou à moins qu'elles ne s'écoulent dans le sang, alors c'est un cas différent, mais la plupart des cellules que vous trouverez dans le corps sont stabilisées dans une sorte de structure comme ça.
Donc, parce que les hydrogels peuvent agir comme un mimique à cette structure ECM que j'ai dessiné ici et qui peuvent supporter à la fois l'adhésion cellulaire, la migration cellulaire ainsi que la libération de différentes molécules. C'est pourquoi ils sont très largement utilisés pour l'ingénierie tissulaire et, comme je l'ai dit au fur et à mesure que nous allons, nous allons donner quelques exemples et en parler davantage.

(Référez-vous à la diapositive: 08:13)

Donc, en termes de distribution de médicaments elle-même, comment fonctionne ce travail? Donc, vous avez un médicament qui est dissous dans le polymère. Donc, dans ce cas, le médicament pourrait mentir, encore une fois comme les systèmes érodables et non-érodables, le médicament est piégé parmi ces chaînes de polymères qui peuvent être présentes dans cet hydrogel et le médicament lui-même est assez gros qu'il ne peut pas sortir de ces pores dans ces réseaux ou même si ça peut être très lent, mais une fois que vous l'avez mis dans un solvant comme nous l'avons dit que les hydrogels sont capables de gonflement, il va commencer à absorber de plus en plus d'eau dans le système et comme il le fait qu'il va gonfler. Donc, peut-être que la forme initiale était comme ça.
Mais maintenant, ce qui s'est passé a gonflé dans toutes les directions et donc à cause de ce gonflement, ce qui va se passer, ces écarts seraient dans les chaînes de polymères va augmenter. Alors, disons que si c'était l'écart ici, en absorbant plus d'eau ces chaînes sont étirées et étirées et ce qui va se passer est en fin de compte se transformer en une structure comme celle-ci où maintenant, comme vous pouvez voir cet écart est beaucoup plus grand que l'écart ici.
Donc c'est comme ça que le médicament va sortir parce que maintenant il peut facilement se diffuser, alors disons que le médicament était juste assez grand pour piéger ici, dans ce cas le médicament est assez petit maintenant ou et les pores sont assez gros maintenant que ce médicament peut sortir par ces pores.

Donc, les avantages sont, il a des effets de faible diffusion et la raison de cela est la drogue est essentiellement piéger qu'elle ne se déplace pas. Alors, rappelez-vous pourquoi l'effet de rafale a été présent? Il était présent parce que le médicament sortait généralement et s'assoit sur les bords. Donc, s'il n'y a pas de mouvement du médicament parce qu'il est très piégé là, il n'est pas vraiment sorti et vous n'obtiendrez pas un effet de rafale. Nous pouvons dériver les équations quant à la quantité de ce qui va être agrandi, combien ces dimensions de pores vont devenir plus grandes à mesure qu'elle absorbe de plus en plus d'eau.
Donc, vous pouvez avoir des taux de gonflement connus et prévisibles. Donc, de cette façon, vous pouvez utiliser des équations mathématiques pour déterminer le type de cinétique que nous allons obtenir pour la libération du médicament. Et encore une fois, le véhicule est assez bien contrôlé en ce qui concerne la taille des pores pour différents types de polymères et différents types de concentrations.
Donc, même si vous changez le médicament de l'un à l'autre, ce n'est pas comme vous devez maintenant reformuler tout et, en gros, commencer à partir de l'étirement, ce que vous pouvez faire, c'est remplacer le médicament de tout médicament que vous avez utilisé plus tôt et si vous connaissez la taille du médicament, vous pouvez très bien connaître le type de taux de libération et le type de polymères à utiliser pour fabriquer cet hydrogel.
Quels sont les inconvénients? En général, il s'agit d'une période de libération très courte dont nous parlons parce qu'une fois cela est gonflé et que le médicament peut très rapidement sortir sur la base de la diffusion et de ce genre de limites quant à la durée de la libération des médicaments, mais encore une fois il y a peu de stratégies pour contrer cela et nous allons en parler.
Et encore une fois, il n'est pas vraiment approprié pour tous les itinéraires de livraison ou les cibles maintenant vous devez vous inquiéter de votre implant réel en train de changer de taille. Je veux dire, disons que j'ai un implant d'un millimètre et je veux l'implant, disons dans mon œil, mais si je sais que 1 millimètre va devenir 10 millimètres, je ne veux pas que l'implant commence à faire pression sur différents tissus de mes yeux et à causer des dommages, de même avec les vaisseaux sanguins de droite.

(Référez-vous à la diapositive: 12:12)

Je veux dire que nous connaissons nos vaisseaux sanguins le minimum d'eux les plus petits capillaires à environ 5 à 10 microns, les capillaires sanguins et donc disons que si j'ai une particule d'hydrogel qui nous laisse dire 3 microns. Donc, c'est bien d'injecter ça parce que c'est moins que ça, mais si je sais que ce 3 micron va augmenter puis nous laisser dire 6 microns, alors je ne peux pas injecter dans le sang parce que vous l'avez injecté dans le sang ce qui va arriver ces 5 microns, 6 microns les capillaires seront bouchés. Et non seulement cela, mais leurs tissus en aval où ces capillaires fourniraient, ces cellules n'obtiendrait plus d'oxygène, n'obtiendrait pas d'éléments nutritifs et ils pourraient commencer à mourir, cela peut provoquer une crise cardiaque ou cela peut provoquer des accidents vasculaires cérébraux, si ces capillaires sont impliqués dans le cerveau, donc et c'est un gros problème là.
Donc, encore une fois, comme je l'ai dit, ce n'est pas vraiment approprié pour tous les itinéraires de livraison et les cibles, mais là encore, la bonne chose est que nous savons quel produit final nous allons obtenir, donc nous pouvons choisir où l'injecter. Alors, dis-nous si je veux le mettre sous la peau et je suis si la peau gonflement un peu et ensuite je peux utiliser ça.

(Référez-vous à la diapositive: 13:27)

Donc, certains des polymères qui sont utilisés dans les formulations d'hydrogel, comme nous en avons discuté ici peuvent être des polymères naturels ou il peut s'agir de polymères synthétiques. Et bien sûr, quand je dis des polymères, on parle aussi de linkers, ce sont de petites molécules ou de grosses molécules qui sont impliquées dans la réticulation de ces polymères pour former un maillage comme le réseau, mais maintenant nous parlons principalement des polymères eux-mêmes.
Donc, ils pourraient être des polymères anioniques pour le naturel, donc HA très communément trouvé dans nos articulations, l'acide alginique, la pectine, le sulfate de chondroïtine quelque chose trouvé dans les joints les portions de sucre comme le sulfate de dextran. Vous pouvez avoir des polymères cationiques tels que le chitosane et la poly lysine. Donc, ils sont de nouveau très bien caractérisés et trouvés dans tout le corps.
Alors vous pouvez avoir un polymère amphipathique comme le collagène, donc ces derniers ne sont pas vraiment chargés, ils ont les deux charges et essentiellement les charges s'équilibrent vous pouvez avoir de la fibrine, vous pouvez avoir CMC ou il peut être des polymères naturels il pourrait s'agir de dextran, polymères neutres, il pourrait être des dextrans, ceux-ci pourraient être agarose et d'autres molécules. Encore une fois, souvenez-vous que toutes ces molécules ont besoin d'être hydrophiles, comme je l'ai dit, l'hydrogel ne se forme qu'avec les polymères hydrophiles.
Donc, encore une fois, tout cela peut aussi former d'autres sortes de choses avec d'autres polymères aussi, mais s'il doit être hydrogel il doit être hydrophile. Et puis parlons de quelques polymères synthétiques, donc les polyesters à nouveau PEG est un polymère très hydrophile et encore très largement utilisé pour fabriquer des hydrogels. Donc, dans ce cas, il s'agit même d'une liste combinée avec l'ALP qui n'est pas aussi hydrophile, mais alors toute la combinaison de ce produit est assez hydrophile.
Donc, vous pouvez combiner le PEG avec différents types de polymères, vous pouvez avoir d'autres polymères tels que l'acide polyacrylique et Poly NIPAAm, le PVC, donc tous ces polymères sont de nouveau utilisés assez souvent. Et puis vous n'avez pas vraiment à avoir catégoriquement différent qu'il doit être naturel ou synthétique vous pouvez avoir quelque chose que vous pouvez combiner les deux.
Ainsi, vous pouvez combiner le PEG avec d'autres peptides pour former un polymère, vous pouvez combiner alginate avec d'autres polymères de type PPO pour les fabriquer, vous pouvez avoir du collagène et le combiner avec une sorte de polymère acrylique. Donc, tout cela est de nouveau largement utilisé dans la littérature.
(Heure de la diapositive: 16:09)

Alors, comment classifier les hydrogels? Donc, il y a différentes façons de classer l'hydrogel on est sur la base de tout d'abord comment ils forment leur structure. Donc, ceci pourrait être soit un hydrogel physique, soit un hydrogel chimique. Alors, parlons d'hydrogel physique en premier. Donc, il s'agit là encore de réseaux de polymères qui sont maintenus ensemble par des liaisons neutres ou ioniques. Donc, quand je dis des obligations neutres, je parle des forces de Van der Waal.
Donc, ce pourrait être les forces de Van der Waal et ionique serait soit la liaison H, soit elle pourrait être l'interaction du cation et de l'anion. Donc, ce ne sont pour l'essentiel rien, mais ils sont

Les enchevêtrements moléculaires. Donc, vous pouvez le considérer comme si vous avez de très longues chaînes de ces polymères et ils traversent chacun de ces temps plusieurs fois. Donc, je suis sûr que si vous avez utilisé des écouteurs, vous avez parfois vu qu'il s'emmêle et formez ce nœud comme une structure.
Donc, si vous en avez assez de vos têtes de casque qui sont très longues et que vous finirerez en gros avec une sorte de maillage géante d'un réseau qui sera moléculairement entangé les uns avec les autres pour former une sorte de structure 3D. Donc, cette structure 3D est maintenant faite de polymères hydrophiles et se produit à une échelle beaucoup plus petite alors nous parlons d'un hydrogel.
Donc, comme je viens de dire qu'il y a des liaisons hydrogènes ioniques dans les forces hydrophobes impliquées essentiellement des forces de Van der Waal, elles sont typiquement non homogènes comme je l'ai dit qu'elles sont cette intrication aléatoire de chaînes. Donc, ce n'est pas comme si elles sont très bien ordonnées ou structurées, donc à certaines parties d'un hydrogel, donc, disons que si c'est mon hydrogel dans une partie de l'hydrogel ce que vous pouvez avoir, vous pouvez avoir un peu de chaîne enroulé autour pour former un gel et dans les autres parties vous pouvez avoir une chaîne très clairsemée autour.
Donc, ils peuvent être des micro-clusters comme celui-ci, où il pourrait s'agir de l'intrication moléculaire élevée par rapport à l'intrication moléculaire faible. Donc, dans ce cas bas et haut et donc si vous commencez à comparer entre les deux, vous pouvez trouver que la libération de drogue de cette zone sera beaucoup plus lente seulement parce que les liens croisés sont un peu et que le médicament ne peut pas se diffuser très facilement, alors que le médicament de ce médicament est rapide par rapport à la structure globale. Donc, ils ont tendance à être non homogènes.

(Référez-vous à l'heure de la diapositive: 18:50)

Alors, permettez-moi de le supprimer. Comme je l'ai dit, il y a des liens physiques qui sont formés par une association hydrophobe, la liaison Van der Waal, la liaison ionique, la liaison hydrogène entre deux monomères dans l'eau ils ont des forces beaucoup plus faibles. Ainsi, les liens covalents sont généralement beaucoup plus forts que ces interactions physiques. La force de ces interactions physiques réside dans les nombres. Donc, vous avez un lien covalent alors que, pour chaque liaison covalente pour ces interactions physiques, il peut s'agir de presque des centaines et des milliers d'interactions de petite taille qui se produisent ici. Donc, juste pour garder à l'esprit que, il y a des résistances individuelles assez faibles, alors que, dans les liens covalents, elle est relativement élevée.
Ainsi donc, la formulation de gels hydrogels stables, même transiemment stables, nécessite des structures de copolymères en blocs où la liaison coopérative peut se produire. Donc, ce que cela signifie essentiellement, c'est de dire si j'ai un copolymère en bloc avec nous disons les monomères A ici et B ici.
Donc, si je les ai et qu'il pourrait y avoir plusieurs chaînes de ces droits, il leur est plus facile pour eux de se rassembler et parce qu'il y a nous disons que A peut rouler autour et interagir avec le B ici il y a beaucoup d'interactions ici, ils ont généralement tendance à former de meilleurs hydrogels physiques que les unités individuelles et c'est comme ça que ces hydrogels seront beaucoup plus stables.

(Référez-vous à la diapositive: 20:41)

Et puis la formation d'une liaison physique est immédiatement suivie par la liaison de plusieurs autres. Donc, au moment où vous parlez, vous êtes en train de décompressez ces contacts. Donc, vous pouvez avoir ; vous pouvez avoir un lien qui se forme entre ces deux, disons que c'est A A A d'une chaîne et ceci est B B B d'une autre chaîne et dès qu'ils entrent en contact et commencent à interagir, maintenant ces chaînes entourant les atomes sont aussi en étroite collaboration. Donc, ils vont démarrer deux types de zip. Donc, très bientôt vous pourriez avoir quelque chose comme ça qui se forme là où maintenant vous avez A, A, A d'une chaîne en interaction avec le domaine B de l'autre copolymère.
Donc, c'est comme ça que leur structure va et que vous pouvez supposer qu'il y a des milliers et des millions de ces scènes et qu'elles se croiront aussi et feront de cette structure une structure très stable.

(Référez-vous à la diapositive: 21:53)

Donc, quelque chose de plus sur les hydrogels physiques, parfois les gels physiques peuvent se former par des reconnaissances bio spécifiques. Donc, il ne s'agit peut-être pas d'une liaison covalente et ce ne serait pas une de ces interactions, mais ensuite nous savons en biologie qu'il y a beaucoup et beaucoup d'interactions spécifiques. Donc, vous avez une concanavaline A, qui est une lectine ; la lectine sont essentiellement des protéines se lient au sucre. Et là encore, ceci a une affinité naturelle pour lier le sucre. Donc, si vous mélangez cette lectine avec ce sucre polymérique, ce qui va se passer, c'est dire si c'est mon sucre polymérique qui est gros, à moins que cette protéine soit assez petite. Une fois que cette protéine se lie à cette chaîne d'un côté, elle aura tendance à se lier à une autre chaîne et ensuite vous pouvez avoir plusieurs de ces protéines à plusieurs endroits, agissant comme un marqueur croisé et qui provoque essentiellement la forme du lien.
Un autre bon exemple est l'avidin avec la biotine polymérique, donc l'avidine a de nouveau une très haute affinité pour la biotine l'une des paires d'affinité les plus fortes dans le système en biologie. Donc, encore une fois la même chose nous laisse dire que vous avez une chaîne de polymère qui est conjuguée à l'avidine et maintenant si vous venez et mettez la biotine dans ce système. Alors, qu'est-ce que la biotine? La biotine va le lier ainsi qu'une autre avidin d'un autre endroit et se lier à une autre chaîne. Donc, c'est aussi un genre d'actes comme un marqueur croisé pour l'avidin des polymères modifiés. Donc, ces deux choses sont assez faisables et il y a encore plusieurs systèmes là-bas, ce n'est que deux exemples que je vous donne maintenant, mais quelque chose comme ça peut progresser vers les hydrogels.

Et là encore, il y a eu plusieurs interactions qui peuvent être perturbaient aussi par certains facteurs physiques. Alors, disons que cette interaction n'est peut-être pas stable à un faible pH, peut-être que cette évidence est dénaturée ou que la lectine est dénaturée ou que la température est trop élevée et que le mouvement moléculaire masque l'énergie parce que, comme je l'ai dit, ce sont de très petites forces d'obligations dont nous parlons. Donc, on peut les perturber.
Donc, quelque chose comme la force ionique est une si une interaction ion-ion se produit entre le cation et l'anion s'ils augmentent et la force ionique ce qui va se passer? La constante diélectrique va augmenter et donc par la loi de Coulomb la constante diélectrique est au dénominateur. Donc, ce qui va se passer, c'est que la force d'attraction va diminuer et cela peut être suffisant pour perturber cet hydrogel physique et donc tous ces éléments peuvent être utilisés comme un déclencheur pour libérer réellement la cargaison plus rapidement.
Alors, disons si je veux un système qui ne libère que des choses à un pH de nous dire 5 et je sais que peut-être les deux polymères que j'utilise pour former ces hydrogels cessent d'interagir entre eux à un pH de 5. Donc, ce qui va se passer est à un pH de 7, ils interagissent bien et il restera comme une particule structurelle ou un gel structural, mais une fois que la cellule l'emmène et ramène l'environnement localement à un pH de 5, alors ils se décomposent et relâchez tout ce qui était présent dans le système.
(Référez-vous à la diapositive: 25:16)

Une autre classe d'hydrogel physique est donc des hydrogels ioniques. Donc, de nouveau comme le hydrogel physique dont nous avons parlé, ce sont des chaînes de polymères qui contiennent des groupes cationiques ou anioniques. Donc, il s'agit essentiellement d'un cas particulier pour votre hydrogel ionique.
Donc, ces gels sont typiquement ionisés parce qu'il y a une quantité égale de chaînes cationic-anioniques se sont réunis et bien sûr, comme je l'ai dit, si vous changez le pH, les molécules qui font une cationique ou anionique peuvent changer et cela peut en soi causer soit le gel juste à l'écart, soit provoquer un différentiel de gonflement qui pourrait être complètement réversible.
Par exemple, un exemple ici nous permet de dire que ces chaînes étaient tout d'abord liées ensemble et elles sont très stables, mais avec ces endroits de réticulation il y a un groupe fonctionnel nous disons carboxyle, ce qui, ou nous disons amine, nous laisse dire amine dans ce cas.
Donc, à un pH de 7, nous savons que cette amine va être typiquement ; c'est-à-dire qu'elle aura un pKa qui est beaucoup plus élevé que 7. Donc, ils peuvent être chargés puis une fois le pH a baissé un peu, si les charges peuvent changer et parce qu'étant donné qu'il y a beaucoup d'amines et qu'elles vont commencer à se redire si elles sont chargées, elles sont chargées de la même manière et ensuite ces distances interconnectées vont augmenter. Donc, vous pouvez avoir un système, donc, disons que si vous avez un gel cationique, alors ce gel cationique sera déchargé parce que toutes les charges positives ne seront pas présentes sur les amines.
Mais alors et laissez-nous dire que le gel cationique ici nous laisse dire pour un exemple est une amine et ensuite le gel anionique pour un exemple est un carboxyle. Alors, disons à certains pH, disons 8, ces amines sont chargées positivement en dessous de ce pH et, à mesure que le pH augmente, cette amine subit une transformation en une molécule neutre.
Donc, à cause de ça, maintenant ils n'ont pas tendance à se repousser les uns les autres ils peuvent avoir une certaine quantité d'étirement présent, mais lorsque vous changez le pH, cette étirement peut encore augmenter parce que maintenant non seulement il y a l'absorption de l'eau, mais il y a aussi une force électrostatique qui repousse chacune de ces chaînes.
Donc, vous voyez que maintenant ce gonflement a augmenté un peu, vice versa pour les gels anioniques et maintenant vous parlez essentiellement de changer la taille des pores, ce qui provoqueront le changement dans le taux de libération de tout médicament est encapsulé. Donc, nous arrêterons ici, nous poursuivrons notre discussion avec les gels anioniques et en plus les hydrogels physiques et chimiques croisés dans la classe suivante.
Je vous remercie.