Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 58-64.

The goal of the first Part of the thesis is to improve ACV poor solubility, bioavailability, and short
half-life through the synthesis of Hyaluronic acid (HA) grafted poly (acrylamide-co-itaconic acid)
nanogels.
In the first part of this study, the cross-linked hyaluronic acid-grafted poly (acrylamide-co-itaconic
acid) nanogel is synthesized successfully via free radical polymerization and used as a safe pH-
responsive carrier for ACV. 1H-NMR, IR, XRD, TGA, and SEM analyses were performed to
confirm the grafting step of poly(AM-co-IA) onto the HA backbone and crosslinking between the
grafted HA matrices of the prepared nanogels. Also XRD was performed to confirm the conversion
of the crystalline insoluble Acyclovir ACV drug into partial amorphous and more soluble upon
uploading on the nanogel. The additional characterizations of the nanogels were assessed by Zeta
potential and DLS measurements, in addition to the biodegradability study. Also, TEM was
assessed to confirm - with DLS- nanogels formation at nanoscale. The nanogels showed pH
response in vitro and in vivo. The prepared nanogel C5 with a ratio (1:1) (acrylamide: itaconic
acid), which had the highest grafting efficiency, showed maximum swelling %, drug loading, and
release in pH 7.4 (simulated intestinal fluid) higher than in pH 1.2 (simulated gastric fluid).
Also, nanogel C5, which had a large surface area, showed high intrinsic antiviral and antibacterial
activity, good stability, and its matrices shrank in acidic medium and protected the drug, while in
basic medium, it expanded and released ACV in a sustained manner and improved the
bioavailability and half-life of ACV in vivo.

الهدف من الجزء الأول من الرسالة هو تحسين الذوبانية الضعيفة والتوافر الحيوي الضعيف وعمر النصف القصير لدواء الأسكلوفير من خلال تصنيع نانوهيدروجيلات مصنوعة من حمض الهيالورونيك المطعم بمادة بولي )الأكريلأميد المشترك مع حمض الإيتاكونيك.( في هذه الدراسة تم تصنيعه بنجاح من خلال تفاعل بلمرة الشقوق الحرة. واستخدم ناقل آمن لدواء الأسكلوفير وناقل حساس لتغير الرقم الهيدروجيني.
كل النانوهيدروجيلات التي تم تصنيعها أظهرت حساسية للرقم الهيدروجيني داخل المختبر وداخل الأجسام الحية. النانوهيدروجيل الذي لديه نسبة متساوية من الأكريلأميد وحمض الإيتاكونيك المطعم على حمض الهيالورونيك أظهر أفضل كفاءة تطعيم وأعلى تشرب بالسوائل وأعلى تحميل للدواء وأعلى تحرير للدواء في
الوسط القاعدي الخفيف ذي الرقم الهيدروجيني7.4: )وسط يحاكي وسط الأمعاء( أفضل من الوسط الحامضي
ذي الرقم الهيدروجيني2.1: )وسط يحاكي الوسط الحامضي للمعدة.(

هذا النانوهيدروجيل لديه أيضًا مساحة سطح عالية. وأظهر نشاطًا عاليًا مضادة لبعض السلالات البكتيرية في المعمل والفيروسات. كما أظهرثبات عالي بالإضافة إلي أنه أنكمش في الوسط الحامضي ليحمي الدواء ويقلل تحرره في المعدة لكن في الوسط القاعدي الخفيف وسط الأمعاء تمدد وحرر الدواء أقصى تحرير بطريقة تحكم عالية ومستمرة، مما ساعد على تحسين الذوبانية الضعيفة والتوافر الحيوي الضعيف وعمر النصف القصير لدواء الأسكلوفير.
بالإضافة إلي ذلك فإن الهدف من الجزء الثاني من الرسالة هو تصنيع نانوهيدروجيلات ملدنة متعددة الوظائف
من حمض الهيالورونيك المطعم بمادة بولي )الأكريلأميد المشترك مع حمض الإيتاكونيك(
تصلح كضمادة للجروح وذات خواص مضادة للبكتيريا ولاصقة وغير سامة وقابلة لتشرب السوائل ولها خواص ميكانيكية جيدة لحماية الجرح من مسببات الإلتهابات مثل الميكروبات وتسريع عملية التئام الجروح العادية والجروح المتعلقة بمرض السكري. بالإضافة إلي العمل على تقليل الجهد التأكسدي وتقليل السايتوكينات التي تساعد على زيادة الالتهابات وزيادة السايتوكينات التي تعمل ضد الالتهابات وتساعد على الشفاء وتقليل التورم بالإضافة إلي العمل على زيادة تكوين الأوعية الدموية.
وذلك لأن جروح مريض السكري دائماً ما يصاحبها جهد تأكسدي والتهابات مرتبطة بارتفاع السكر في الدم ونقص السايتوكيات التي تساعد على الشفاء وتقليل الالتهاب والتورم بالإضافة إلي ضعف التروية في منطقة الجرح. مما يحول الجرح من مرض حاد إلي مزمن ويؤخر عملية الشفاء.

بالتالي زيادة مدة التئام الجروح يزيد من احتمال حدوث مضاعفات وعدوى وتعفن للجرح مما يزيد من احتمال البتر.
أظهر النانوهيدروجيل الملدن الذي يحتوي على نسبة ) (1:3 من ) أكريلأميد: حمض الإيتاكونيك( المطعم على حمض الهيالورونيك التصاق ممتاز وخصائص ميكانيكية جيدة وتوافق حيوي وتشرب للسوائل والعمل على تقليل الجهد التأكسدي وأظهر أيضا قدرة مضادة للبكتيريا. بإلإضافة إلي ذلك أظهر إغلاق كبير للجرح في
المختبر وفي الجسم الحي مع تقليل السايتوكينات الالتهابية وإعادة انتشار السايتوكينات المضادة للالتهابات
وتعزيز تكوين الأوعية الدموية في الجسم الحي على كل من الجروح العادية والجروح المتعلقة بمرض السكري. تم تأكيد تصنيع هذه النانوهيدروجيلات باستخدام عدة اختبارات وتم تأكيد الحجم النانوي لها.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.