基于高分子相互作用和光启动聚合的双交联聚氨基基凝:在药物输送中为先进应用提供有前途的工具

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
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 物理和化学水凝为组织工程和再生医学 (TERM) 提供了明显的优势.
• 物理水凝具有可逆性和刺激反应性,非常适合药物输送系统.
• 化学水凝为TERM应用提供了关键的稳定3D构造.

研究的目的:

• 开发一个多功能水凝平台,整合药物输送和TERM能力.
• 为了合成和描述一种新型的光敏感聚乙烯尿 (PEU),能够与α-cyclodextrins (α-CDs) 形成超分子网络.
• 评估水凝在再生药理学中的潜在应用的特性.

主要方法:

• 使用Poloxamer® 407,1,6-diisocyanatohexane和2-hydroxyethyl methacrylate合成光敏感的PEU.
• 通过临界微粒温度和动态光散射来表征PEU热响应.
• 使用X射线衍射和1H NMR光谱学证明超分子网络的形成.
• 评估水凝凝动力学,细胞相容性 (ISO 10993-5),机械性能,自我愈合和光交叉连接.
• 评估黄素封装和释放动力学,以及初步3D打印评估.

主要成果:

• 成功合成了具有特征的热响应性和超分子网络形成的PEU与α-CDs.
• 开发具有快速凝 (分钟),细胞相容性,机械强度和自我愈合特性的超分子凝.
• 快速的照片交叉连接 (<60秒) 和高黄素封装 (570μg mL-1) 的演示,可调节,持续释放 (长达5周).
• 使用水凝作为生物材料的3D打印结构的成功制造具有良好的形态真实性.

结论:

• 开发的超分子凝平台有效地整合了药物输送和TERM功能.
• 这些水凝可注射,可光稳定,适合制造患者特定的药物装载贴片.
• 这种新材料在再生药理学中的应用方面显著有前途.