封装策略很重要:大分子的前后加载到通过瓦特里特模板形成的表面支的微凝中

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物材料工程 生物材料工程
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 碳酸水晶越来越多地被用作聚合物微凝制造的牺牲模板.
• 瓦特利特的特性,包括其多孔结构,生物相容性和可持续合成,使其适合生物医学用途.

研究的目的:

• 研究和比较大分子封装在表面支持 (ss) 微凝的预加载和后加载策略.
• 阐明德克斯及其衍生物在ss-vaterite上的吸附机制.
• 评估这些ss-microgels对受控治疗输送的潜力.

主要方法:

• 表面支的 (ss) 微凝是通过涂覆瓦特里特晶体与交替的藻酸盐 (ALG) 和聚-l-氨酸 (PLL) 层制成的,然后进行核心溶解.
• 大分子 (德克斯和带电衍生物) 在瓦特里特合成 (预加载) 或在微凝形成 (后加载) 后被加载.
• 用朗格穆尔和弗朗德利希模型分析了吸附等温体,以了解封装机制.

主要成果:

• 预加载实现显著更高的封装效率 (高达9% w/w) 与后加载 (低于1% w/w) 相比.
• 德克斯吸附遵循兰格穆尔模型,而其衍生品遵循弗洛因利希模型,表明分子间排斥.
• 微凝在酸性条件下表现出稳定性,而素介导的PLL降解使得持续释放的德克斯成为可能.

结论:

• 装载策略极大地影响了大分子封装效率在瓦特里特模板ss-microgels.
• 了解吸附机制是优化特定应用的微凝设计的关键.
• 这些SS-微凝显示出控制释放应用的前景,特别是在治疗中.