Effects of conformation and molecular weight on the surface energy and mucoadhesion properties of calcium alginate gels

Bu çalışmada, guluronik asitin (G) mannuronik asite (M) oranının (G/M) ve sodyum aljinatın molekül ağırlığının mukoz yapışma ve yüzey enerjisi (g) özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. sodyum aljinat fraksiyonları radyasyonla bozunma yöntemi ile hazırlanmıştır. Kalsiyum aljinat jelleri in-situ jelleşme yöntemi kullanılarak üç boyutlu formda hazırlanmıştır. Biyoyapışma serbest enerjisini belirlemek amacıyla etilen, parafin ve suyun jel yüzeyindeki temas açıları ölçülmüştür. Temas açılarına bağlı olarak, Liftshitz-van der Waals ve Lewis asit-baz etkileşimlerinin yüzey enerji bileşenleri hesaplanmıştır. Sonuç olarak, CaAlg jellerinin termodinamik olarak istemli biyoyapışma işlemi yürüttükleri, sodyum aljinatın molekül ağırlığının azalmasıyla CaAlg polimerlerinin biyoyapışmasının arttığı ve de bu jellerin biyoyapışmasının G/M oranından bağımsız olduğu görülmüştür.

Konformasyon ve molekül ağırlığının kalsiyum aljinat jellerinin yüzey enerji ve mukoz yapışma özellikleri üzerindeki etkisi

In this study, the effects of the ratio of guluronic acid (G) to mannuronic acid (M) (G/M) and molecular weight of sodium alginate on the mucoadhesion and surface energy (γ) properties were investigated. Sodium alginate fractions were prepared by radiation induced degradation and calcium alginate gels were prepared in the form of three-dimensional structure by using an in-situ gelling method. In order to determine the free energy of bioadhesion, the contact angles of paraffin, ethylene glycol and water on the surface of gels were measured. Based on the contact angles, the γ components of the Liftshitz-van der Waals and the Lewis acid base interactions were calculated. It was found that CaAlg gels would lead to a thermodynamically favorable bioadhesion process, a decrease in the molecular weight of sodium alginate could increase the bioadhesion of CaAlg polymers, and that the bioadhesion of these gels was independent of G/M.

___

  • 1. A. Haug, O. Smidsrod, Effect of divalent metals on properties of alginate solutions. 2. Comparison of different metal ions, Acta Chem Scand., 19 (1965) 341.
  • 2. K. I. Draget, G. SkjakBraek, O. Smidsrod, Alginate based new materials, Int. J Biol Macromol., 21 (1997) 47.
  • 3. O. Smidsrod, A. Haug, Effect of divalent metals on properties of alginate solutions I. Calcium ions, Acta Chem. Scand., 19 (1965) 329.
  • 4. T. Østberg, E. M. Lund, C. Graffner, Calcium alginate matrices for oral unit administration, V. Release characteristics in different media, Int. J. Pharm., 112 (1994) 241.
  • 5. C. K. Kuo, P. X. Ma, Ionically crosslinked alginate hydrogels as scaffolds for tissue engineering: Part 1. Structure, gelation rate and mechanical properties, Biomaterials, 22 (2001) 511.
  • 6. B. V. Derjaguin, Y. P. Toporov, V. M. Mueler, I N. Aleinikova, On the relationship between the electrostatic and the molecular component of the adhesion of elastic particles to a solid surface, J Colloid Interface Sci., 58 (1977) 528.
  • 7. A. J. Kinlcoh, Review, The science of adhesion, J. Mater Sci., 15 (1980) 2141.
  • 8. D. H. Kaelbe, J. Moacanin, A surface energy analysis of bioadhesion, Polymer, 18 (1977) 475.
  • 9. S. S. Voyutskii, Autohesion and Adhesion of High Polymers, Interscience, New York (1963).
  • 10. C. J. Van Oss, M K. Chaudhury, R. Good, Interfacial Lifshitz-van der Waals and polar interactions in macroscopic systems, J. Chem Rev., 88 (1988) 927.
  • 11. M. Rillosi, G. Buckton, Modelling mucoadhesion by use of surface energy terms obtained by the Lewis acid-Lewis base approach, Int. J. Pharm., 117 (1995) 75.
  • 12. M. Rillosi, G. Buckton, Modelling Mucoadhesion by Use of Surface Energy Terms Obtained from the Lewis Acid–Lewis Base Approach, II. Studies on Anionic, Cationic, and Unionisable Polymers, Pharm Res. 12 (1995) 669.
  • 13. J. Xiang, X. Li, Investigation of Correlations between Mucoadhesion and Surface Energy Properties of Mucoadhesives, 102 (2006) 2608.
  • 14. T. Çaykara, S. Demirci, M. S. Eroğlu, O. Güven, Polymer, 46 (2005) 10750.
  • 15. M. Şen, S. Rendevski, P. A. Kavaklı, A. Sepehrianazar, Radiation Physics and Chemistry, 79 (2010) 279.
  • 16. C. M. De Ramos, A. E. Irwin, J. L. Nauss, B. E. Stout, Inorganica Chimica Acta, 256 (1997) 69.
  • 17. R. Förch, H. Schönherr, A. Tobias, A. Jenkins, Surface design: Applicatons in bioscience and nanotechnology, Wiley-VCH, (2009) 471.
Hacettepe Journal of Biology and Chemistry-Cover
  • ISSN: 2687-475X
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1972
  • Yayıncı: Hacettepe Üniversitesi, Fen Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Purification of glutathione S-transferase enzyme from rainbow trout erythrocytes and examination of the effects of certain antibiotics on enzyme activity

Veysel ÇOMAKLI, Ö. İrfan KÜFREVİOĞLU, Mehmet ÇİFTÇİ

Ganoderma lucidum Fr. Karst Reishi ’nin Miselyal Özelliklerinin İncelenmesi

Perihan GÜLER, Fatih KUTLUER, İlknur KUNDUZ

Management plan of körkün valley near adana in mediterranean region in Turkey

İlhami KİZİROĞLU

Bazı Beyaz Çürükçül Fungus Pelletleri ile Zeytin Kara Suyundan Fenol Giderimi

Pınar AYTAR, Serap GEDİKLİ, Meltem ÇELİKDEMİR, Süleyman UZUNER, Burhanettin FARİZOĞLU, Mesut ŞAM, Ahmet ÇABUK, Necdet SAĞLAM

Konformasyon ve Molekül Ağırlığının Kalsiyum Aljinat Jellerinin Yüzey Enerji ve Mukoz Yapışma Özellikleri Üzerindeki Etkisi

Elif DİKİCİER, Murat ŞEN

Plazma Fraksiyonlanması: Albumin Saflaştırılması için Geleneksel ve Kromatografik Yöntemler

Adil DENİZLİ

Levels of heavy metals and certain macro elements in potable and tap water at van city center

İhsan ALACABEY, Nurhayat ATASOY, Ufuk MERCAN, Ali Rıza KUL

Screening to mycelium specifications of ganoderma lucidum (Fr.) karst (reishi)

Fatih KUTLUER, İlknur KUNDUZ, Perihan GÜLER

Dephenolization of olive mill wastewater by pellets of some white rot fungi

Burhanettin FARİZOĞLU, Pınar AYTAR, Ahmet ÇABUK, Mesut ŞAM, Süleyman UZUNER, Serap GEDİKLİ, Meltem ÇELİKDEMİR, Necdet SAĞLAM

Peptid Temelli Biyolojik Aktif Moleküller

Deniz EKİNCİ, Zafer Ömer ÖZDEMİR, Murat ŞENTÜRK