由可生物降解的纳米凝组装的水凝光子晶体的制备和性能
Yan Zhang1, Xueting Li2, Youtong Wu1
1College of Chemistry and Chemical Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China.
Journal of colloid and interface science
|March 1, 2024
概括
研究人员开发了新的响应性纳米凝,可以在相位过渡温度以上保持结构颜色. 这些与BISS交联的P(NIPAm/TBA/Aphe) 纳米凝提供可调节的sol-gel过渡,并有可能用于先进的药物递送系统.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 热响应的水凝通常在相位过渡温度 (Tp) 以上失去结构颜色.
- 现有的纳米凝系统往往缺乏维持结构完整性和色彩后相过渡的能力.
研究的目的:
- 为了合成和描述新型温度/pH/可降氧反应的纳米凝,能够保持结构颜色在Tp以上.
- 调查这些新纳米凝中持续结构色彩和sol-gel过渡背后的机制.
- 探索这些纳米凝作为药物输送平台的潜力.
主要方法:
- 聚合N-异烯胺 (NIPAm),N-三丁烯胺 (TBA) 和N-烯胺-l-烯氨酸 (Aphe) 形成P(NIPAm/TBA/Aphe) 纳米凝.
- 与N,N'-bis(acryloyl) cystine (BISS) 进行交联,以产生PNTA-BISS纳米凝,与N,N'-Bis(acryloyl) cystam (BAC) 交联的PNTA-BAC纳米凝形成对比.
- 使用温度可变的核磁共振 (NMR) 光谱学来阐明sol-gel过渡机制和结构变化.
主要成果:
- 与PNTA-BAC纳米凝不同的是,PNTA-BISS纳米凝表现出可逆的sol-gel过渡,并保留了Tp以上的结构颜色.
- 在PNTA-BISS纳米凝中存在Aphe的固体阻碍和氧基,显著减缓了收缩,使结构色彩持续.
- 生物降解的水凝光子晶体在Tp以上被证明是可降解的,多克索鲁比 (DOX) 载荷的PNTA-BISS在1,4-二二甲醇 (DTT) 存在时显示出有利的降解.
结论:
- 开发的PNTA-BISS纳米凝提供了in-situ凝能力,并由于独特的交叉连接和组成,在Tp以上保持结构颜色.
- 这些纳米凝具有可调节的降解性,使其成为药物输送和生物技术应用的有希望的平台.
- 该研究提出了一种创新的方法,用于创建功能性水凝光子晶体,以增强响应性和稳定性.
