Porous Silicon-Based Multicomposites for Controlled Drug Delivery

Show simple item record

dc.contributor Helsingin yliopisto, farmasian tiedekunta fi
dc.contributor Helsingfors universitet, farmaceutiska fakulteten sv
dc.contributor University of Helsinki, Faculty of Pharmacy, Pharmaceutical Nanotechnology and Chemical Microsystems en
dc.contributor.author Liu, Dongfei
dc.date.accessioned 2014-08-07T07:39:38Z
dc.date.available 2014-08-19 fi
dc.date.available 2014-08-07T07:39:38Z
dc.date.issued 2014-08-29
dc.identifier.uri URN:ISBN:978-951-51-0045-0 fi
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10138/135693
dc.description.abstract The co-loading of different therapeutic molecules into a single carrier offers several advantages over individual administration. The aim of this dissertation was to develop a robust platform that would enable precise control over the loading and release of different drug cargos to facilitate combination therapy. Benefiting from numerous attractive features, porous silicon (PSi) materials have emerged as a promising drug delivery system. However, uncontrolled drug release has always been observed on PSi, which can be ascribed to its freely accessible pores. To seal the pores of the PSi materials and to sustain drug release, the drug-loaded PSi particles were embedded into solid lipid nano- and micromatrices. The PSi-encapsulated solid lipid nanocomposites prepared by the traditional emulsion method exhibit superior stability in aqueous solutions and, most importantly, prolonged drug release. Similarly, the microfluidic templated monodisperse PSi solid lipid microcomposites remarkably sustained the release of either hydrophilic or hydrophobic drugs individually. To achieve the stimuli-responsive drug delivery, the drug-loaded PSi particles were assembled into pH-responsive polymeric micro- and nanocomposites. Taking advantage of the high loading degrees of PSi materials for both hydrophilic and hydrophobic therapeutics, multiple drugs with varied physicochemical properties were successfully loaded with ratiometric control. The microfluidic assembled micro- and nanocomposites both exhibited pH-responsive properties and tailored drug release kinetics. In conclusion, PSi-based versatile multicomposites, having the capacity for precisely controlled delivery of simultaneously encapsulated physicochemically distinct cargos, were successfully prepared and characterized. These systems represent a promising platform for future targeted combination therapies. en
dc.description.abstract Erilaisten terapeuttisten molekyylien kerakapselointi yhteen lääkeainekantajaan tarjoaa useita etuja verrattuna yksittäin annosteluun. Tämän väitöskirjan tarkoituksena oli kehittää vakaa systeemi joka mahdollistaa lääkemäärien tarkasti kontrolloidun kapseloinnin ja vapautumisen kombinaatioterapian helpottamiseksi. Huokoisella piimateriaalilla (PSi) on useita hyödyllisiä ominaisuuksia, jotka ovat tehneet siitä lupaavan lääkeaineiden kuljettimen. Kontrolloimatonta lääkeaineen vapautumista on kuitenkin aina havaittu PSi-partikkeleilla, mikä johtunee sen avoimista huokosista. Huokosten sulkemiseksi ja pitkitetyn lääkeaineen vapautumisen aikaansaamiseksi kapseloidut PSi-partikkelit upotettiin kiinteisiin lipidinano-ja lipidimikromatriiseihin. Kapseloidut PSi-partikkelit kiinteinä lipidinanokomposiitteina valmistettiin perinteisellä emulsiotekniikalla ja ne ovat erittäin stabiileja vesiliuoksissa, ja mikä tärkeintä, ne ovat myös pitkävaikutteisia. Myös mikrofluidiikka-menetelmällä valmistetut monodisperssit ja kiinteät PSi-lipidimikrokomposiitit pidensivät huomattavasti hydrofiilisten ja hydrofobisten lääkeaineiden vapautumisaikaa. Älykkään lääkeainekuljetuksen aikaansaamiseksi, jossa kuljetin reagoi ympäristöolosuhtei-siin, kapseloidut PSi-partikkelit mikro-ja nanokomposiiteissa valmistettiin pH-sensitiivisistä polymeereistä. Hyödyntämällä PSi-partikkeleiden suurta kapselointikykyä sekä hydrofiilisille että hydrofobisille lääkeaineille, voitiin kapseloida kontrolloidussa suhteessa samanaikaisesti useita lääkeaineita, joilla oli erilaiset fysikaalis-kemialliset ominaisuudet. Mikrofluidiikka-menetelmällä valmistetut mikro- ja nanokomposiitit olivat herkkiä pH:n vaihtelulle ja lääkeaineiden vapautumiskinetiikkaa voitiin säädellä. Johtopäätöksenä on, että monipuolisia PSi-pohjaisia komposiititteja, joissa on samanaikaisesti kapseloituna useita eri lääkeaineita ja joiden kuljetusta voidaan tarkasti säädellä, voidaan onnistuneesti valmistaa ja karakterisoida. Nämä systeemit edustavat lupaavaa perustaa kohdennettuun kombinaatiohoitoon tulevaisuudessa. fi
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso en
dc.publisher Helsingin yliopisto fi
dc.publisher Helsingfors universitet sv
dc.publisher University of Helsinki en
dc.relation.isformatof URN:ISBN:978-951-51-0044-3 fi
dc.relation.isformatof Helsinki: Helsinki University Printing House, 2014, Dissertationes Scholae Doctoralis Ad Sanitatem Investigandam Universitatis Helsinkiensis. 2342-3161 fi
dc.relation.ispartof Dissertationes Scholae Doctoralis Ad Sanitatem Investigandam Universitatis Helsinkiensis fi
dc.relation.ispartof URN:ISSN:2342-3161 fi
dc.rights Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty. fi
dc.rights This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited. en
dc.rights Publikationen är skyddad av upphovsrätten. Den får läsas och skrivas ut för personligt bruk. Användning i kommersiellt syfte är förbjuden. sv
dc.subject pharmaceutical technology en
dc.title Porous Silicon-Based Multicomposites for Controlled Drug Delivery en
dc.type.ontasot Väitöskirja (artikkeli) fi
dc.type.ontasot Doctoral dissertation (article-based) en
dc.type.ontasot Doktorsavhandling (sammanläggning) sv
dc.ths Santos, Hélder A.
dc.ths Hirvonen, Jouni
dc.opn Sarmento, Bruno
dc.type.dcmitype Text

Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
poroussi.pdf 3.943Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record