中國(guó)粉體網(wǎng)訊： 近日，中科院青島生物能源與過(guò)程研究所研究員崔球團(tuán)隊(duì)和天津科技大學(xué)科研人員合作，以水溶性廣譜抗生素——鹽酸四環(huán)素為模型藥物，構(gòu)筑了一種新型的納米纖維素(CNF)基載藥包封結(jié)構(gòu)，該研究成果可實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物的智能可控釋放。相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)應(yīng)用材料與界面》上。

研究人員發(fā)現(xiàn)利用植物纖維素制備得到的CNF材料，除了具有纖維素本身的性質(zhì)外，還具有納米級(jí)尺度、高長(zhǎng)徑比、高比表面積、低熱膨脹系數(shù)、優(yōu)越的機(jī)械性能和光學(xué)性能等諸多特性。其中，CNF水凝膠因其較好的生物相容性、可降解性和力學(xué)穩(wěn)定性，成為生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的重要材料，在藥物緩釋、傷口敷料、組織工程支架等方面都有應(yīng)用，但其藥物釋放初期的突釋問(wèn)題仍有待解決，而且針對(duì)特定藥物的緩釋時(shí)間也亟須提高。

研究人員首先制備了多孔聚多巴胺納米顆粒(MPDA)對(duì)藥物進(jìn)行負(fù)載，然后用氧化石墨烯(GO)對(duì)其進(jìn)行包裹，再將GO包裹的MPDA封裝于由物理交聯(lián)作用形成的CNF水凝膠中，制得復(fù)合水凝膠材料。在該封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，GO包裹既可起到降低藥物突釋、延長(zhǎng)藥物緩釋和增強(qiáng)復(fù)合水凝膠的作用，又可協(xié)同MPDA賦予復(fù)合水凝膠近紅外光響應(yīng)性。

CNF提供的3D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為第二層封裝，既有利于進(jìn)一步降低藥物突釋和延長(zhǎng)藥物緩釋，也可起到屏蔽GO毒性的作用，使最終的復(fù)合水凝膠具有非常好的細(xì)胞相容性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該復(fù)合水凝膠的機(jī)械強(qiáng)度是純CNF水凝膠的5倍，其藥物緩釋時(shí)間分別是PDA/CNF復(fù)合水凝膠和純CNF水凝膠的3倍和7.2倍，且其藥物的可控釋放行為可通過(guò)改變MPDA和GO的比例進(jìn)行調(diào)節(jié)。

此外，該復(fù)合水凝膠材料具有敏感的近紅外光響應(yīng)和pH響應(yīng)的可控釋放特性，其藥物緩釋初始階段的突釋性也明顯優(yōu)于其他同類材料。因此，這種新型的CNF基載藥包封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，將有利于新型智能載藥材料的開(kāi)發(fā)，并有望替代傳統(tǒng)的石油基材料載藥系統(tǒng)，用于化學(xué)和物理治療等領(lǐng)域。

(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)

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