How gelatin-based composite hydrogels influence the stability and release of reactive species generated in biopolymer solutions by non-thermal plasma treatment

In recent years, the applications of non-thermal plasma have been brought to light and have proven to be very promising in the biomedical field. Indeed, a plasma is composed of a large variety of reactive species, among them reactive oxygen and nitrogen species (RONS), that can act on a given sample...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Bonnefoy, Elisa
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2022
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/367555
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/367555
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Biopolymers -- Biotechnology
Plasma technology,
Non-thermal Plasma
Gelaton-based composite hydrogels
Plasma
Biopolímers -- Biotecnologia
Hidrogel
Biopolímers
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria biomèdica::Biomaterials
id ES_aa62c5543edebf79a583cec0a87b35ea
oai_identifier_str oai:upcommons.upc.edu:2117/367555
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv How gelatin-based composite hydrogels influence the stability and release of reactive species generated in biopolymer solutions by non-thermal plasma treatment
title How gelatin-based composite hydrogels influence the stability and release of reactive species generated in biopolymer solutions by non-thermal plasma treatment
spellingShingle How gelatin-based composite hydrogels influence the stability and release of reactive species generated in biopolymer solutions by non-thermal plasma treatment
Bonnefoy, Elisa
Biopolymers -- Biotechnology
Plasma technology,
Non-thermal Plasma
Gelaton-based composite hydrogels
Plasma
Biopolímers -- Biotecnologia
Hidrogel
Biopolímers
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria biomèdica::Biomaterials
title_short How gelatin-based composite hydrogels influence the stability and release of reactive species generated in biopolymer solutions by non-thermal plasma treatment
title_full How gelatin-based composite hydrogels influence the stability and release of reactive species generated in biopolymer solutions by non-thermal plasma treatment
title_fullStr How gelatin-based composite hydrogels influence the stability and release of reactive species generated in biopolymer solutions by non-thermal plasma treatment
title_full_unstemmed How gelatin-based composite hydrogels influence the stability and release of reactive species generated in biopolymer solutions by non-thermal plasma treatment
title_sort How gelatin-based composite hydrogels influence the stability and release of reactive species generated in biopolymer solutions by non-thermal plasma treatment
dc.creator.none.fl_str_mv Bonnefoy, Elisa
author Bonnefoy, Elisa
author_facet Bonnefoy, Elisa
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Espona Noguera, Albert
Tampieri, Francesco
Canal Barnils, Cristina
dc.subject.none.fl_str_mv Biopolymers -- Biotechnology
Plasma technology,
Non-thermal Plasma
Gelaton-based composite hydrogels
Plasma
Biopolímers -- Biotecnologia
Hidrogel
Biopolímers
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria biomèdica::Biomaterials
topic Biopolymers -- Biotechnology
Plasma technology,
Non-thermal Plasma
Gelaton-based composite hydrogels
Plasma
Biopolímers -- Biotecnologia
Hidrogel
Biopolímers
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria biomèdica::Biomaterials
description In recent years, the applications of non-thermal plasma have been brought to light and have proven to be very promising in the biomedical field. Indeed, a plasma is composed of a large variety of reactive species, among them reactive oxygen and nitrogen species (RONS), that can act on a given sample. One of the possibilities involves the delivery of plasma-derived reactive species for cancer treatments to obtain a less invasive procedure and avoid damaging the healthy cells. This study focusses focuses on how gelatin-based composite hydrogels influence the stability and release of reactive species generated in biopolymer solutions by non-thermal plasma treatment. The biopolymer solutions composed of Dermatan and Hyaluronic acid are treated to increase the amount of RONS compared to Plasma Treated Liquids (PTL). The use of gelatin hydrogels is justified to create easy-to-handle implants, while avoiding the biopolymer solution to be washed out by the body fluids after implantation. All components are from biological sources, biocompatible and biodegradable to avoid undesired interactions with the human body. The investigation of the biopolymer storage capacity will target H2O2, NO2 - and NO3 - , generated by a cold atmospheric plasma fed with a mixture of He + 0.3 % of synthetic air. In addition, to evaluate the behavior of the gelatin hydrogels, degradation tests were performed. Then the evaluation of RONS generation and a stability study were achieved. The results were compared according to the biopolymer used to store the plasma along with the detection methods employed. During the experiments, an increase of the RONS generated in Dermatan and Hyaluronic acid solution was observed, compared to the ones generated in PBS. We could advance a potential continued release of the RONS from the hydrogels after 45 minutes in physiological conditions.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022
2022-02-11
2022
2022-05-20
dc.type.none.fl_str_mv master thesis
http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
NA
http://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/2117/367555
url https://hdl.handle.net/2117/367555
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
eng
language_invalid_str_mv Inglés
language eng
dc.rights.none.fl_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
dc.source.none.fl_str_mv reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
instname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
instname_str Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
reponame_str UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
collection UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869416176661037056
spelling How gelatin-based composite hydrogels influence the stability and release of reactive species generated in biopolymer solutions by non-thermal plasma treatmentBonnefoy, ElisaBiopolymers -- BiotechnologyPlasma technology,Non-thermal PlasmaGelaton-based composite hydrogelsPlasmaBiopolímers -- BiotecnologiaHidrogelBiopolímersÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria biomèdica::BiomaterialsIn recent years, the applications of non-thermal plasma have been brought to light and have proven to be very promising in the biomedical field. Indeed, a plasma is composed of a large variety of reactive species, among them reactive oxygen and nitrogen species (RONS), that can act on a given sample. One of the possibilities involves the delivery of plasma-derived reactive species for cancer treatments to obtain a less invasive procedure and avoid damaging the healthy cells. This study focusses focuses on how gelatin-based composite hydrogels influence the stability and release of reactive species generated in biopolymer solutions by non-thermal plasma treatment. The biopolymer solutions composed of Dermatan and Hyaluronic acid are treated to increase the amount of RONS compared to Plasma Treated Liquids (PTL). The use of gelatin hydrogels is justified to create easy-to-handle implants, while avoiding the biopolymer solution to be washed out by the body fluids after implantation. All components are from biological sources, biocompatible and biodegradable to avoid undesired interactions with the human body. The investigation of the biopolymer storage capacity will target H2O2, NO2 - and NO3 - , generated by a cold atmospheric plasma fed with a mixture of He + 0.3 % of synthetic air. In addition, to evaluate the behavior of the gelatin hydrogels, degradation tests were performed. Then the evaluation of RONS generation and a stability study were achieved. The results were compared according to the biopolymer used to store the plasma along with the detection methods employed. During the experiments, an increase of the RONS generated in Dermatan and Hyaluronic acid solution was observed, compared to the ones generated in PBS. We could advance a potential continued release of the RONS from the hydrogels after 45 minutes in physiological conditions.En los últimos años han salido a la luz las aplicaciones del plasma no térmico, que han demostrado ser muy prometedoras en el campo biomédico. En efecto, un plasma está compuesto por una gran variedad de especies reactivas, entre ellas especies reactivas de oxígeno y nitrógeno (RONS), que pueden actuar sobre una muestra determinada. Una de las posibilidades es la incorporación de dichas especies reactivas derivadas del plasma en los tratamientos contra el cáncer para obtener un procedimiento menos invasivo y evitar dañar las células sanas. Este estudio se centra en cómo los hidrogeles compuestos a base de gelatina influyen en la estabilidad y la liberación de especies reactivas generadas en soluciones biopoliméricas mediante el tratamiento con plasma no térmico. Las soluciones de biopolímeros compuestas por Dermatan y ácido hialurónico son tratadas para aumentar la cantidad de RONS en comparación con los líquidos tratados con plasma. El uso de hidrogeles de gelatina se justifica para crear implantes fáciles de manipular, al mismo tiempo que se evita que la solución de biopolímeros sea arrastrada por los fluidos corporales después de la implantación. Todos los componentes son de origen biológico y biodegradables para evitar interacciones no deseadas con el cuerpo humano. La investigación de la capacidad de almacenamiento del biopolímero se centrará en el H2O2, NO2 - y NO3 - , generados por un plasma no térmico alimentado con una mezcla de He + 0,3 % de aire sintético. Además, para evaluar el comportamiento de los hidrogeles de gelatina, se realizaron ensayos de degradación. Luego se realizó la evaluación de la generación de RONS y un estudio de estabilidad. Los resultados se compararon en función del Biopolímero utilizado para almacenar el plasma junto con los métodos de detección empleados. Durante los experimentos, se observó un aumento de los RONS generados en la solución de Dermatan y ácido hialurónico, en comparación con los generados en PBS. Pudimos avanzar una potencial liberación continuada de los RONS de los hidrogeles después de 45 minutos en condiciones fisiológicas.En els darrers anys, la tecnologia de plasma no tèrmic ha sorgit amb un gran potencial en aplicacions en el camp biomèdic. El plasma està compost per una gran varietat d’espècies reactives, entre les quals trobem espècies reactives d’oxigen i nitrogen (RONS), que poden actuar sobre una mostra determinada. Entre les aplicacions mèdiques d’aquesta tecnologia podem trobar l’ús d’aquestes espècies reactives derivades del plasma en tractaments contra el càncer amb l’objectiu de desenvolupar procediments menys invasius i menys agressius ja que s’evita danyar les cèl·lules sanes. Aquest treball, es centra en com hidrogels compòsits basats en gelatina influeixen en l’estabilitat i l’alliberament d’espècies reactives generades en solucions de biopolímers mitjançant el tractament amb plasma no tèrmic. Aquestes solucions biopolimèriques compostes per Dermatan i Àcid Hialurònic, seran tractades per augmentar la quantitat de RONS en comparació amb els líquids tractats amb plasma. L’ús d’hidrogels de gelatina es justifica per crear implants que siguin fàcils de manipular i per evitar que la solució de biopolímers sigui arrossegada pels fluids corporals després d’implantar-los. Tots els components amb els que es treballarà son d’origen biològic, biocompatibles i biodegradables per evitar interaccions no desitjades amb el cos humà. La investigació de la capacitat d’emmagatzematge de les solucions de biopolímers es va centrar en el H2O2, NO2 - i NO3 - , els quals seran generats amb un plasma no tèrmic alimentat amb una barreja d’He + 0.3 % d’aire sintètic. A més, per avaluar el comportament dels hidrogels de gelatina, es van fer assajos de degradació. Després es va avaluar la generació i l’estabilitat dels RONS produïts. Els resultats es van comparar en funció del biopolímer utilitzat per emmagatzemar RONS juntament amb els mètodes de detecció emprats. Durant els experiments, es va observar un augment dels RONS generats a la solució de Dermatan i àcid hialurònic, en comparació amb els generats en PBS. Vam poder avançar un potencial alliberament continuat dels RONS dels hidrogels després de 45 minuts en condicions fisiològiques.IncomingUniversitat Politècnica de CatalunyaEspona Noguera, AlbertTampieri, FrancescoCanal Barnils, Cristina20222022-02-1120222022-05-20master thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccNAhttp://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43info:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/2117/367555reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCinstname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)Inglésengopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessoai:upcommons.upc.edu:2117/3675552026-05-27T15:37:01Z
score 15,300719

Similares en LA Referencia