Väitös (fysiikka): FM Ermei Mäkilä
Aika
1.6.2024 klo 12.00 - 16.00
FM Ermei Mäkilä esittää väitöskirjansa ”Structural and chemical modifications of porous silicon for biomedical applications” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa lauantaina 01.06.2024 klo 12.00 (Turun yliopisto, Quantum, Auditorio, Vesilinnantie 5, Turku).
Yleisön on mahdollista osallistua väitökseen myös etäyhteyden kautta: https://echo360.org.uk/section/8521dde2-6207-4c70-80e2-2c1abfc22c2c/public (kopioi linkki selaimeen).
Vastaväittäjänä toimii professori Michael J. Sailor (Kalifornian yliopisto, Yhdysvallat) ja kustoksena professori Jarno Salonen (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on fysiikka.
Väitöskirja yliopiston julkaisuarkistossa: https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-9724-4
***
Tiivistelmä väitöstutkimuksesta:
Huokoinen pii on mikroelektroniikasta tutun materiaalin korkeapinta-alainen, suuren sisäisen tilavuuden omaava muoto, jolla on useita sovelluksia esimerkiksi anturitekniikassa sekä aurinkokennojen valmistuksessa. Rakenteen huokoisuus tekee piistä myös bioyhteensopivaa sekä -liukoista, mikä mahdollistaa biolääkinnälliset sovellukset. Näissä sovelluksissa pyritään ratkaisemaan lääkeannostelun haasteita, missä esimerkiksi kehitteillä olevat pienmolekyylit ovat lähes kaikki niukasti veteen liukenevia. Lääkemolekyylien adsorbointi näissä tapauksissa huokoisiin materiaaleihin voi parantaa lääkkeen vesiliukoisuutta moninkertaiseksi.
Tässä työssä huokoisen piin rakennetta pyrittiin muokkaamaan soveltuvaksi muun muassa huokoisten nanopartikkelien tuottamiseen sopivan valmistusmenetelmän kehityksellä. Menetelmää on sittemmin käytetty lukuisissa eri lääkeannostelututkimuksissa, joissa on testattu materiaalin soveltumista muun muassa syöpähoidoissa käytettyjen lääkeaineiden kohdennettuun kuljettamiseen.
Erilaisia kohdennettuja annostelumekanismeja varten tutkimuksissa kehitettiin huokoiselle piille myös kaksi pintakemian käsittelymenetelmää. Nämä käsittelymenetelmät mahdollistavat erilaisten biomolekyylien, kuten peptidien kiinnittämisen partikkelien pintaan, yhdistäen tämän piin rakenteen kemiallisen vakauden parantamiseen.
Tutkimuksissa selvitettiin myös niukasti veteen liukenevien lääkeaineiden olomuotoa, kun nämä on pakattu huokoisen piin rakenteeseen. Huokosten ollessa nanometrien kokoluokassa ja vain muutamia kertoja leveämpiä kuin lääkemolekyylit, rakenteeseen adsorboitunut lääke ei välttämättä voi muodostaa kiteistä rakennetta. Tilan luonteeseen havaittiin vaikuttavan huokosten ja lääkkeiden välisen kokoeron lisäksi huokosten seinämien ja lääkemolekyylien väliset vuorovaikutukset.
Yleisön on mahdollista osallistua väitökseen myös etäyhteyden kautta: https://echo360.org.uk/section/8521dde2-6207-4c70-80e2-2c1abfc22c2c/public (kopioi linkki selaimeen).
Vastaväittäjänä toimii professori Michael J. Sailor (Kalifornian yliopisto, Yhdysvallat) ja kustoksena professori Jarno Salonen (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on fysiikka.
Väitöskirja yliopiston julkaisuarkistossa: https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-9724-4
***
Tiivistelmä väitöstutkimuksesta:
Huokoinen pii on mikroelektroniikasta tutun materiaalin korkeapinta-alainen, suuren sisäisen tilavuuden omaava muoto, jolla on useita sovelluksia esimerkiksi anturitekniikassa sekä aurinkokennojen valmistuksessa. Rakenteen huokoisuus tekee piistä myös bioyhteensopivaa sekä -liukoista, mikä mahdollistaa biolääkinnälliset sovellukset. Näissä sovelluksissa pyritään ratkaisemaan lääkeannostelun haasteita, missä esimerkiksi kehitteillä olevat pienmolekyylit ovat lähes kaikki niukasti veteen liukenevia. Lääkemolekyylien adsorbointi näissä tapauksissa huokoisiin materiaaleihin voi parantaa lääkkeen vesiliukoisuutta moninkertaiseksi.
Tässä työssä huokoisen piin rakennetta pyrittiin muokkaamaan soveltuvaksi muun muassa huokoisten nanopartikkelien tuottamiseen sopivan valmistusmenetelmän kehityksellä. Menetelmää on sittemmin käytetty lukuisissa eri lääkeannostelututkimuksissa, joissa on testattu materiaalin soveltumista muun muassa syöpähoidoissa käytettyjen lääkeaineiden kohdennettuun kuljettamiseen.
Erilaisia kohdennettuja annostelumekanismeja varten tutkimuksissa kehitettiin huokoiselle piille myös kaksi pintakemian käsittelymenetelmää. Nämä käsittelymenetelmät mahdollistavat erilaisten biomolekyylien, kuten peptidien kiinnittämisen partikkelien pintaan, yhdistäen tämän piin rakenteen kemiallisen vakauden parantamiseen.
Tutkimuksissa selvitettiin myös niukasti veteen liukenevien lääkeaineiden olomuotoa, kun nämä on pakattu huokoisen piin rakenteeseen. Huokosten ollessa nanometrien kokoluokassa ja vain muutamia kertoja leveämpiä kuin lääkemolekyylit, rakenteeseen adsorboitunut lääke ei välttämättä voi muodostaa kiteistä rakennetta. Tilan luonteeseen havaittiin vaikuttavan huokosten ja lääkkeiden välisen kokoeron lisäksi huokosten seinämien ja lääkemolekyylien väliset vuorovaikutukset.
Viestintä