Self-assembly of hydrophobically modified hyaluronic acid

Abstract

Porozumění, jak fyzikálně chemické vlastnosti amfifilních molekul ovlivňují proces samouspořádání, je klíčový pro kontrolu jejich finální nanostruktury. Navíc vztah mezi supramolekulární strukturou a funkčními vlastnostmi je nanejvýš důležitý pro efektivní design pro specifické aplikace. Hydrofobizovaná hyaluronová kyselina byla zkoumána jakožto reprezentativní semiflexibilní amfifilní polyelektrolyt s velkým potenciálem pro biomedicínské aplikace. Podstatné fyzikálně chemické parametry byly určovány pomocí kombinace řady technik, jako je reologie, fluorescenční mikroskopie, dynamický rozptyl světla, měření povrchového napětí a maloúhlový rentgenový rozptyl. Srovnávání výsledků použitých technik nám umožnilo stanovit velikost hydrofobních domén a ukázalo se, že velikost agregátů se snižuje s rostoucí flexibilitou řetězců. Kromě toho bylo zjištěno, že poměr mezi velikostí agregátů a hydrofobních domén je podstatný pro účinnost dopování kurkuminem a penetraci kůží in vitro. Také byla pomocí různých technik určována kritická agregační koncentrace. Přítomnost agregátů byla však zjištěna i při koncentracích nižších. Pomocí relogické analýzy byly identifikovány různé dynamické režimy, které mohou definovat koncentrační rozsah pro přípravu a aplikaci. Získaný vztah mezi strukturou a vlastnostmi poskytuje cenné informace pro návrh samouspořádajích se nanostruktur.