以光聚合物为基础的复合材料具有物质释放能力,通过DLP方法添加制造
Dorota Tomczak1, Sławomir Borysiak1, Wiesław Kuczko2
1Institute of Chemical Technology and Engineering, Poznan University of Technology, Berdychowo 4, 60-965 Poznan, Poland.
Materials (Basel, Switzerland)
|January 23, 2024
概括
含有咖啡因的光复合材料被开发用于透皮微针系统. 这些材料具有有利的机械性能,可湿性和受控的咖啡因释放,增强了增材制造的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 透皮药物递送系统需要先进的材料来有效地加载和释放药物.
- 增材制造为复杂的医疗设备 (如微针) 提供了新的制造方法.
- 光电复合材料为开发此类系统提供了一个多功能平台.
研究的目的:
- 开发和表征含咖啡因的光复合材料,用于增材制造的透皮微针系统.
- 研究不同咖啡因度对材料特性和药物释放动力学的影响.
- 评估这些复合材料对生物医学应用的适用性.
主要方法:
- 福里埃变换红外光谱 (FTIR) 用于碳-碳双键转换分析.
- 静态拉伸试验和纳米痕用于机械性能评估.
- 紫外线-Vis光谱法用于量化乙醇中的咖啡因释放动力学.
- 不同的咖啡因度 (0.1-0.4% w/w) 被纳入光复合素配方中.
主要成果:
- 成功地获得了含咖啡因的均光电复合材料.
- 咖啡因度没有显著改变双键转换程度或机械强度.
- 含有0.1%和0.2%咖啡因的样本显示纳米硬度增加和弹性模量减少.
- 观察到良好的湿透性和增加的表面能量,有利于通过皮肤的应用.
- 咖啡因的最大释放量在7天内达到81%,在较低度和随着时间的推移释放量更高.
结论:
- 含有咖啡因的光复合材料适用于通过皮肤制造的微针系统的增材制造.
- 开发的材料具有有利的机械和表面性能,适合其预期的应用.
- 获得了可控的咖啡因释放概况,受度和时间的影响.
- 这项研究推进了数字光处理在创建先进药物输送设备方面的潜力.
