智能多刺激响应电纳米纤维用于按需释放药物
Olena Khrystonko1, Silvie Rimpelová2, Terezie Burianová1
1Department of Solid State Engineering, University of Chemistry and Technology Prague, Technická 5, 166 28 Prague 6, The Czech Republic.
Journal of colloid and interface science
|June 10, 2023
概括
我们从聚N-异烯胺-协同烯酸和聚烯酸中开发了新的纳米纤维,它们对温度,pH值和电力做出反应. 这些智能纳米纤维显示出控制药物输送和伤口愈合应用的潜力.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 开发用于生物医学应用的先进材料至关重要.
- 响应刺激的聚合物为药物输送和组织工程提供可调节的特性.
- 聚烯酸 (PCL) 纳米纤维为各种应用提供了多功能支架.
研究的目的:
- 为了合成和表征聚烯酸 (PNIPAm-co-AAc) 装有微凝的PCL纳米纤维.
- 为了研究这些纳米纤维的温度,pH和电反应性药物释放能力.
- 评估开发的纳米纤维系统的抗菌活性和细胞兼容性.
主要方法:
- 沉聚合被用于制备PNIPAm-co-AAc微凝.
- 电被用来制造PCL纳米纤维,其中包含微凝.
- 扫描电子显微镜 (SEM) 用于形态分析.
- 折射计被用来确定热和pH响应性行为.
- 在各种刺激下 (温度,pH,脉冲电压) 进行了药物加载 (晶体紫色,珍塔) 和释放研究.
- 对S. aureus和E. coli进行了抗菌活性测试.
- 评估了NIH 3T3纤维细胞的兼容性.
主要成果:
- 纳米纤维具有均的直径分布 (500-800 nm),取决于微凝含量.
- 在pH 4和6.5.5之间,在31-34°C之间观察到热和pH响应的行为.
- 脉冲电压显著增强了药物释放动力学,可根据微凝含量调节.
- 长期,可切换的药物释放被证明.
- 这些材料显示了可切换的抗菌活性,对抗S. aureus和E. coli.
- 美国国立卫生院3T3纤维细胞在纳米纤维表面表现出良好的粘附和扩散.
结论:
- 开发的PNIPAm-co-AAc/PCL纳米纤维是具有可调节药物释放的多反应材料.
- 这些纳米纤维表现出有前途的抗菌特性和出色的细胞兼容性.
- 这些材料具有重要的生物医学应用潜力,特别是在先进的伤口愈合策略中.
