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《Adv.Sci.》:原位纳米沉淀法高效制备胶原蛋白-聚酯两亲性复合水凝胶用于药物输送,中国橡胶网,zimite.com
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《Adv.Sci.》:原位纳米沉淀法高效制备胶原蛋白-聚酯两亲性复合水凝胶用于药物输送
2021年03月26日    阅读量:     新闻来源:中国橡胶网 zimite.com  |  投稿

胶原蛋白是哺乳动物世界中最丰富的蛋白质,由于其优异的生物相容性、生物降解性和促进细胞粘附和增殖的能力,以薄膜、水凝胶、海绵等等多种形式广泛应用于组织工程领域。其中,水凝胶由于良好的保湿性能、与细胞外基质的结构相似性在许多临床应用中均是首选。目前,大多数胶原蛋白水凝胶是由低浓度的胶原蛋白溶液(<10 mg/ml)制成,机械性能差、降解快速大大阻碍了其在组织修复领域中的应用中国橡胶网zimite.com。此外,传统胶原蛋白水凝胶的另一大缺陷是难以包载药物。这是由于许多药物是疏水性的,与胶原蛋白网络之间的亲和力较差,因此存在载药量低、突释明显的缺陷。

为解决传统胶原蛋白水凝胶的上述问题,近日国际顶级期刊Advanced Science上发表了一篇题为" Nanostructured Dense Collagen‐Polyester Composite Hydrogels as Amphiphilic Platforms for Drug Delivery"的研究论文。该论文创新性将纳米沉淀(Nanoprecipitation)方法应用于三维水凝胶网络体系中,快速便捷地制备了胶原蛋白-聚酯两亲性复合体系。纳米沉淀过程也称为溶剂置换,涉及两种可混溶的溶剂,一种是聚合物的良溶剂(此处为THF),另一种为非溶剂(此处为水)。此制备过程中,当浸渍有聚酯的四氢呋喃溶液的胶原蛋白凝胶接触到PBS时,水分子会扩散至水凝胶内的聚合物链,从而使其在3D致密胶原网络中形成固体颗粒沉淀。

《Adv.Sci.》:原位纳米沉淀法高效制备胶原蛋白-聚酯两亲性复合水凝胶用于药物输送 中国橡胶网,zimite.com

通过此方法,该论文成功开发了将高浓度胶原水凝胶(40 mg/ml)和高达50 wt%的具有不同疏水性和链长的聚酯缔合的两亲性复合材料平台。与纯胶原蛋白水凝胶相比,由聚乳酸-乙醇酸(PLGA)和聚乳酸(PLA)而非聚己内酯(PCL)制成的复合材料具有更高的机械性能,同时保持了高水合度。螺内酯(一种用作药物模型的亲脂类固醇)的释放动力学可以在一个月内进行精细调整。与掺入预成型微纳米颗粒不同,新工艺既可以改善胶原蛋白水凝胶的物理性能,又可以控制药物的输送。更重要的是,该工艺同样适用于海藻酸钠、壳聚糖等水凝胶体系。该复合水凝胶体系易加工、原料易获取、安全性佳,将有望在药物输送和组织工程等广泛领域中转化为临床应用。

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该项目由澳门科技大学药学院中药质量研究国家重点实验室、法国索邦大学和法国国家科学院巴黎凝聚态化学实验室(Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris)、巴黎纳米科学研究院(Institut des NanoSciences de Paris)多个科研机构联合完成,其中澳门科技大学王晓琳助理教授为论文的第一作者,法国巴黎索邦大学(Sorbonne Université)研究员Christophe Hélary为通讯作者。


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