Amorfu cieto dispersiju stabilizēšana, izmantojot koaksiālo elektrovērpšanu

Projekta nosaukums: Amorfu cieto dispersiju stabilizēšana, izmantojot koaksiālo elektrovērpšanu
Projekta granta līguma numurs: LU-BA-PA-2024/1-0062
Projekta vadītājs (zinātniskais): Agris Bērziņš
Projekta īstenošanas termiņš: 01.09.2024.-28.02.2026.
Projekta kopējais finansējums: 193 773 EUR
Projekta mērķis: šī projekta divi galvenie mērķi ir izpēte un konsolidācija. Projekta pētījuma mērķis ir uzlabot empagliflozīna amorfas cietās dispersijas kinētisko stabilizāciju un izturību pret degradācijas faktoriem. Konkrēti zinātniskie mērķi ir sekojoši: (1) izpētīt polimēra tipa, šķīdinātāja tipa, zāļu un polimēru attiecības un tehnoloģisko parametru ietekmi uz empagliflozīna amorfās cietās dispersijas (ASD), kas iegūta ar koaksiālās elektrovērpšanas metodi, raksturlielumiem; (2) izpētīt virsmas laukuma un tilpuma attiecības ietekmi uz empagliflozīna ASD kinētisko stabilizāciju un šķīšanas profilu, (3) izpētīt empagliflozīna ASD stabilizāciju pret degradācijas faktoriem kā zāļu un polimēru mijiedarbības un nanošķiedru struktūras īpašību funkciju. Konsolidācijas mērķis ir izveidot starpdisciplināru pētījumu vidi starp Ķīmijas fakultāti, Fizikas nodaļu un Atomfizikas un spektroskopijas institūtu produktīvai pētniecībai, izglītībai, zināšanu pārnesei un komercializācijai jaunu polimēru-zāļu formulāciju izstrādei. Konsolidācijas mērķi ietver: (1) zināšanu nodošana studiju procesā uzaicināto lekciju, laboratorijas demonstrāciju un kopīgu semināru formātā; (2) bakalaura, maģistra un doktorantūras studentu kopvadība un apmācība; (3) jaunu prasmju materiālu sintēzē, raksturošanā un pielietošanā zināšanu pārnese; (4) mijiedarbība ar potenciālajiem galalietotājiem; (4) pētnieciskā personāla un studentu vadības attīstīšana.
Projekta rezultāti: iesniegta publikācija – 1, konferenču materiāli – 2, iesniegts projekta pieteikums – 1

PROJEKTA GAITAS ATSKAITE

Pārskata periods: 2025. gada 1. janvāris – 2025. gada 31. marts

Laika periodā 01.01.2025. – 31.03.2025. paveiktais:

  1. Veikta EMPA/polimēra amorfo dispersiju iegūšana ar ietvaicēšanas metodi, pārbaudot izvēlētus plaši lietotus polimērus un nosakot EMPA maksimālo koncentrācija, kas ļauj iegūt amorfu dispersiju. Veikta iegūto dispersiju stabilitātes testēšana, nosakot koncentrāciju, pie kuras kristalizācija nenotiek arī paaugstinātā mitrumā un temperatūrā.
  2. Veikta EMPA/polimēra kodola-apvalka nanošķiedru morfoloģiskā analīze, izmantojot skenējošo elektronu mikroskopiju.
  3. Veikta EMPA/polimēra kodola-apvalka nanošķiedru iegūšanas apstākļu modificēšana, izvērtējot izmantoto šķīdumu sastāva un elektrovērpšanas parametru ietekmi uz šķiedru iegūšanas iespējamību kā arī iegūto šķiedru morfoloģiskajām īpašībām (kas noteiktas ar skenējošo elektronu mikroskopiju) un fizikālajām īpašībām (rentgendifraktometriski raksturota EMPA fāze un ar termisko analīzi raksturotas šķiedru pārvērtības dažādā temperatūrā).
  4. Precizēts plāns EMPA/polimēra kodola-apvalka nanošķiedru ar dažādu virsmas laukuma – tilpuma attiecību iegūšanai.
  5. Veikta EMPA hromatogrāfiskas noteikšanas priekšmēģinājumi un izstrādāts plāns EMPA hromatogrāfiskas noteikšanas metodes izstrādei, lai veiktu šķīšanas kinētikas eksperimentus.

Pārskata periods: 2024. gada 1. septembris – 2024. gada 31. decembris

Laika periodā 01.09.2024. – 31.12.2024. paveiktais:
1. Veikta empagliflozīna (EMPA) kristāliskās formas un amorfās formas raksturošana (rentgendifraktometriska, termiskās īpašības, ūdens tvaika sorbcija).
2. Veikta EMPA šķīdības noteikšana dažādos pētījumam piemērotos šķīdinātājos un dispersijas iegūšanai piemērotākā šķīdinātāja izvēle.
3. Dažādu polimēru šķīdumu izvēlētajos šķīdinātājos īpašību (viskozitātes, virsmas spraiguma u.c.) noteikšana.
4. EMPA/polimēra kodola-apvalka nanošķiedru iegūšanas paņēmiena izstrāde, identificējot:
a) piemērotus kodola un apvalka polimērus
b) piemērotu EMPA koncentrāciju
c) elektrovērpšanai piemērotu plūsmas ātrumu un pielikto spriegumu 
5. Sekmīgi iegūta EMPA/polimēra kodola-apvalka nanošķiedra, kura raksturota rentgendifraktometriski un ar termiskajām analīzes metodēm.